Гидрологический режим рек Ростовской области в условиях изменения климата

В пределах административных границ Ростовской области рассмотрено изменение температуры воздуха и осадков, а также расходов и уровней воды за 1966–2019 гг. по шести метеорологическим станциям и 30 речным гидрологическим постам. Выявлено статистически значимое увеличение среднегодовой температуры воздуха. За 54 года повышение среднегодовой температуры воздуха составило в среднем 0,38°С/10 лет, наиболее существенно оно проявляется в январе (0,68°С/10 лет). Значимых изменений годового количества осадков за весь период выявлено не было, также в целом не наблюдаются они и в отдельные месяцы. Однако, если рассматривать последнее тридцатилетие, то в целом по области обращает на себя внимание уменьшение годовых сумм осадков (−24,9 мм/10 лет), которое, в свою очередь, по-разному проявляется в разных районах области. Наиболее существенно оно выражено в юго-западных и южных районах: Таганрог (−46,3 мм/10 лет), Ростов-на-Дону (−35 мм/10 лет), Гигант (−47,8 мм/10 лет), менее выражено в юго-восточных районах: Ремонтное (−7,6 мм/10 лет).

В связи с уменьшением увлажненности территории на подавляющем большинстве рек наблюдается снижение среднегодовых расходов и уровней воды, при этом на реке Дон отмечается перераспределение стока внутри года. Показано, что уровенный режим рек во многом зависит от комплекса климатических, гидрологических и водохозяйственных факторов, и его изменение, как правило, более выражено по сравнению с изменением расхода воды. Анализ максимальных расходов воды показал наличие статистически значимых отрицательных трендов на большинстве гидрологических постов со средним коэффициентом корреляции −0,33, значимые положительные тренды не выявлены. Анализ высших уровней воды показал наличие статистически значимых отрицательных трендов также на большинстве постов со средним коэффициентом корреляции −0,35. Повторяемость превышения отметок опасного явления (наводнений), рассчитанная за многолетний период, составляет от 0 до 26%, средние превышения опасных отметок от 7 до 74 см. В связи с повсеместным снижением максимальных расходов и высших уровней воды уменьшается вероятность возникновения опасных гидрологических явлений (ОГЯ), связанных с прохождением волны половодья, с другой стороны, продолжение роста температуры воздуха и уменьшение количества осадков может привести к существенному снижению водности рек в будущем.

1. Агроклиматические ресурсы Ростовской области: справочник. Л.: Гидрометеоиздат, 1972. 251 с.

2. Базелюк А.А. Опасные гидрометеорологические явления на юге европейской территории России // Природные и социальные риски в береговой зоне Черного и Азовского морей. М.: Триумф, 2012. С. 33–41.

3. Георгиади А.Г., Коронкевич Н.И., Милюкова И.П. и др. Современные и сценарные изменения стока Волги и Дона // Водное хозяйство России. 2017. № 3. С. 6–23. DOI: 10.35567/1999-4508-2017-3-1.

4. Георгиади А.Г., Милюкова И.П., Кашутина Е.А. Современные и сценарные изменения речного стока в бассейне Дона // Водные ресурсы. 2020. Т. 47. № 6. С. 651–662. DOI: 10.31857/S0321059620060061.

5. Георгиевский В.Ю., Грек Е.А., Грек Е.Н. и др. Оценка современных изменений максимального стока рек России // Метеорология и гидрология. 2019. № 11. С. 46– 55. DOI: 10.3103/S1068373919110037.

6. Гидроэлектростанции России. М.: Типография Института Гидропроект, 1998. 467 с.

7. Дмитриева В.А. Гидрологический режим рек Донского бассейна // Вестник ВГУ. Серия: География. Геоэкология. 2018. № 4. С. 77–84.

8. Итоговый отчет о выполнении работ по государственному контракту «Комплексная оценка тенденций изменения климатических условий на среднесрочный (до 2020 года) и долгосрочный (до 2050 года) периоды для предупреждения возможных негативных последствий для окружающей среды и экономики области». СПб.: Главная геофизическая обсерватория им. А.И. Воейкова, 2012. 97 с.

9. Киреева М.Б., Илич В.П., Фролова Н.Л. и др. Вклад климатических и антропогенных факторов в формирование маловодного периода в бассейне р. Дон 2007– 2015 гг. // Геориск. 2017. № 4. С. 10–21.

10. Киреева М.Б., Фролова Н.Л. Современные особенности весеннего половодья рек бассейна Дона // Вод. хозво России: проблемы, технологии, управление. 2013. № 1. С. 60–76.

11. Киреева М.Б., Фролова Н.Л., Рец Е.П. и др. Паводочный сток на реках Европейской территории России и его роль в формировании современного водного режима // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. 2018. № 4. С. 48–68. DOI: 10.35567/1999-4508-2018-4-4.

12. Кобышева Н.В., Наровлянский Г.Я. Климатическая обработка метеорологической информации. Л.: Гидрометеоиздат, 1978. 215 с.

13. Корнилов А.Г., Лебедева М.Г., Решетников В.С. Тренды изменения годового и сезонного стока р. Северский Донец за период инструментальных гидрологических наблюдений (на территории Белгородской области) // Региональные геосистемы. 2017. Т. 38. № 4(253). С. 133−140.

14. Литвинов П.В., Дмитриева В.А. Формирование ледового режима рек Верхнего Дона в современных климатических условиях // Глобальные климатические изменения: региональные эффекты, модели, прогнозы: материалы Международной научно-практической конференции. Посвящается 85-летию факультета географии, геоэкологии и туризма ВГУ, Воронеж, 03–05 октября 2019 года. Т. 1. Воронеж: Цифровая полиграфия, 2019. С. 448–452.

15. Лурье П.М. Региональные особенности изменения климата на юге России и их последствия (на примере Ростовской области) // Географические исследования Краснодарского края: сб. науч. тр. Вып. 5. Краснодар: Кубанский гос. ун-т, 2010. С. 83−92.

16. Лурье П.М., Панов В.Д. Влияние изменений климата на гидрологический режим р. Дон в начале XXI столетия // Метеорология и гидрология. 1999. № 4. С. 90−97.

17. Малинин В.Н. Статистические методы анализа гидрометеорологической информации: учебник. СПб.: Изд-во РГГМУ, 2008. 408 с.

18. Научно-прикладной справочник. Многолетние колебания и изменчивость водных ресурсов и основных характеристик стока рек Российской Федерации. СПб.: РИАЛ, 2021. 190 с.

19. Пряхина Г.В., Сумачев А.Э., Сыромятина М.В., Кузнецова М.Р. База данных характеристик водного режима водотоков и водоемов Ростовской области (RO HRWW): Патент РФ, № 2023623235; 2023.

20. Сазонов А.Д., Закруткин В.Е., Решетняк О.С. Временная изменчивость поверхностного гидрохимического стока в бассейне реки Большой Егорлык в условиях антропогенного воздействия и климатических изменений // Геология и геофизика Юга России. 2022. Т. 12. № 2. С. 114–127.

21. Сикан А.В. Методы статистической обработки гидрометеорологической информации: учебник. Специальность «Гидрология» направления подготовки «Гидрометеорология». СПб.: Изд-во РГГМУ, 2007. 279 с.

22. Третий оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории РФ. Общее резюме. СПб.: Наукоемкие технологии, 2022. 124 с.

23. Фролова Н.Л., Киреева М.Б., Харламов М.А. и др. Картографирование современного состояния и трансформации водного режима рек европейской территории России // Геодезия и картография. 2020. Т. 81. № 7. С. 14–26, DOI: 10.22389/0016-7126-2020-961-7-14-26.

24. Фролова Н.Л., Магрицкий Д.В., Киреева М.Б. и др. Сток рек России при происходящих и прогнозируемых изменениях климата: обзор публикаций 1. Оценка изменений водного режима рек России по данным наблюдений // Водные ресурсы. 2022. Т. 49. № 3. С. 251–269. DOI: 10.31857/S032105962203004X.

25. Фролова Н.Л., Магрицкий Д.В., Киреева М.Б. и др. Современные изменения характеристик максимального стока рек России // Вопросы географии. Водные проблемы и их решение. М.: Медиа-ПРЕСС, 2023. Т. 157. С. 137–166. DOI: 10.24057/probl.geogr.157.7.

26. Kireeva M., Frolova N., Rets E. et al. Evaluating climate and water regime transformation in the European Part of Russia using observation and reanalysis data for the 1945–2015 period, Int. J. River Basin Management, 2019a, vol. 18, no. 4, p. 1–12, DOI: 10.1080/15715124.2019.1695258.

27. Kireeva M., Ilich V., Frolova N. et al. Estimation of the impact of climatic and anthropogenic factors on the formation of the extreme low-flow period in the Don-river basin during 2007–2016, Geogr. Environ. Sustainability, 2019b, vol. 12, no. 2, p. 62–77, DOI: 10.24057/2071-9388-2017-28.

28. State of the global climate 2021, World Meteorological Association et al., 2022, 54 p., DOI: 10.13140/RG.2.2.23099.90400.

29. Перечень опасных природных гидрометеорологических явлений (ОГЯ) на территории ЮФО и СКФО. URL: https://yugmeteo.donpac.ru/hazards/ (дата обращения 02.03.2024).