ЧОРНОМОРЕЦЬ Ю.О., ЛОБОДЗІНСЬКИЙ О.В. ЗМІНА ВОДНОГО БАЛАНСУ БАСЕЙНУ РІЧКИ ГОРИНЬ В УМОВАХ ПОТЕПЛІННЯ КЛІМАТУ
DOI: https://doi.org/10.17721/2306-5680.2023.4.2
Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія. 2023. № 4 (70)
Мова публікації: Англійська
Автори:
Чорноморець Ю.О., Український гідрометеорологічний інститут ДСНС України та НАН України, Київ
Лободзінський О.В., Український гідрометеорологічний інститут ДСНС України та НАН України, Київ
Потепління клімату обумовило великий комплекс наслідків, що проявилися у кожній ланці глобального гідрологічного циклу. У більшості випадків ці зміни мають нелінійний характер та проходять з різною інтенсивністю у гідрологічних та метеорологічних системах. Тому, на нашу думку, дуже важливо вивчати такі процеси разом, що дозволить одночасно виявляти їх взаємні впливи. Для вирішення подібного завдання найкраще підходить метод водного балансу, коли всі складові обчислюються в одних і тих же розмірностях (мм), а потім порівнюються між собою.
Зростання температури повітря з періоду 1961-1990 до 1991-2020 рр. на 1.2°C обумовлює значні зміни в загальній структурі водного балансу басейну річки Горинь. В першу чергу це зростання невизначеності у витратних частинах кожного з обчислених водних балансів для сучасного період 1991-2020. Збільшення нев’язки відбувається переважно за рахунок витратної частини й головної її складової сумарного випаровування. Невизначеність підтверджується порушенням однорідності за параметричним критерієм t-test (Критерій Стьюдента) рядів температури та абсолютної вологості повітря. У абсолютних значеннях за даними замикального гідрологічного посту Малі Викоровичі можна простежити зниженням річної суми опадів на 18 мм, річкового стоку води на 21 мм та зростанням сумарного випаровування на 35 мм.
Більш чітко локальні прояви глобальних змін клімату можна побачити, якщо оцінювати воднобалансові співвідношення в межах кліматичного балансу. Тут фіксується зміна пропорції накопичення вологи (S) – виснаження/ відновлення (U/R) від 131 мм (S) – 28 мм (U/R) для 1961-1990 рр. до 74 мм (S) 49 мм (U/R) для 1991-2020 рр. Тобто, якщо у період кліматологічної стандартно норми накопичення вологи переважало над її виснаженням майже у 5 разів, то зараз, через зростання температури повітря, їх співвідношення практично вирівнялося. Це призвело до того, що нині водний режим річки із категорії надмірно зволожених може перейти у категорію достатньо зволожених і намічені тенденції свідчать про можливий початок домінування процесів виснаження вологи у басейні над її накопиченням..
Ключові слова: зміни клімату; водний баланс; стік води; річка Горинь.
Список літератури:
1. Чорноморець Ю. О., Лук’янець О.І. Вплив сучасних змін у співвідношенні сніго-дощового живлення річок на структуру водного балансу їх басейнів (на прикладі річкового басейну Ворскли). Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія. 2019. № 4(55) С. 40-52.2. Climate Change 2022: Mitigation of Climate Change / Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). Cambridge University Press, Cambridge, UK and New York, NY, USA. 2022. P. 2029. DOI: https://doi.org/10.1017/97810091579263. Клімат України / за ред. В. М. Ліпінського, В. М. Бабіченко. Київ. : Вид-во Раєвського, 2003. 343 с.4. Cowell C. M., Urban M. A. The Changing Geography of the U.S. Water Budget: Twentieth-Century Patterns and Twenty-First-Century Projections. Annals of the Association of American Geographers. 2010. Vol. 100 (4). P. 740-754. DOI: https://doi.org/10.1080/00045608.2010.4971175. Dorigo W., et al. Closing the Water Cycle from Observations across Scales: Where Do We Stand? Bulletin of the American Meteorological Society. 2021. Vol.102 (10). P. 897–1935. https://doi.org/10.1175/BAMS-D-19-0316.1 6. Dottori F., et al. Increased human and economic losses from river flooding with anthropogenic warming. Nature Climate Change. 2018. Vol. 8 (9). P. 781–786. DOI: https://doi.org/10.1038/s41558-018-0257-z 7. Dubois, E., Larocque, M., and Gagné, S. Using a water budget model to anticipate the impact of climate change on groundwater recharge at the regional scale in cold and humid climates – example of southern Quebec (Canada). EGU General Assembly 2021: Online, EGU21-6039, Vienna, Austria, 19–30 April 2021. Vienna, 2021. DOI: https://doi.org/10.5194/egusphere-egu21-6039 8. Guidance document on the application of water balances for supporting the implementation of the WFD / Directorate-General for Environment (European Commission): Publications Office, 2016. P. 127. URL: https://data.europa.eu/doi/10.2779/352735 (last accessed: 21.03.2023).9. Гидрологические и водно-балансовые расчеты / под ред. Н.Г. Галущенко. Киев: Вища школа, 1987. 248 с.10. Greve, P., Gudmundsson, L., Seneviratne, S. I. Regional scaling of annual mean precipitation and water availability with global temperature change. Earth System Dynamics. 2018. Vol. 9 (1). P. 227–240. DOI: https://doi.org/10.5194/esd-9-227-2018 11. Havryliuk Yuliia, Chornomorets Yuliia The influence of climate changes on the water balance in the Western Bug River basin – Kamianka Buzka. Aerul si Apa. Componente ale Mediului. 2017. P. 211 – 218.12. Junfang Liu., et al. Water balance changes in response to climate change in the upper Hailar River Basin, China. Hydrology Research. 2020. Vol.51 (5). P. 1023–1035. DOI: https://doi.org/10.2166/nh.2020.03213. Константинов А. Р. Испарение в природе. Л.: Гидрометеоиздат, 1963. 590 с.14. Кожем’якін Д. В., Чорноморець Ю. О. Просторова та часова динаміка складових водного балансу басейну річки Дністер до міста Заліщики. Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія. 2019. № 2 (53). С. 21-3015. Kurkute S., et al. Assessment and projection of the water budget over western Canada using convection-permitting weather research and forecasting simulations. Hydrology and Earth System Sciences. 2020. Vol. 24 (7). P. 3677–3697. DOI: https://doi.org/10.5194/hess-24-3677-202016. Lehmann, F. et al. How well are we able to close the water budget at the global scale? Hydrology and Earth System Sciences 2022. Vol. 26(1). P. 35-54. DOI: https://doi.org/10.5194/hess-26-35-202217. Лободзінський О.В., Данько К.Ю. Визначення та оцінка зміни типів живлення річок басейну р. Горинь. Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія. 2023. № 2 (68) C. 32–42. DOI: https://doi.org/10.17721/2306-5680.2023.2.418. Lobodzinskyi O., et al. Assessing the impact of climate change on discharge in the Horyn River basin by analyzing precipitation and temperature data. Meteorology Hydrology and Water Management. 2023. Vol. 11(1). P. 93–106. DOI: https://doi.org/10.26491/mhwm/16328619. Massari C., et al. Evaporation enhancement drives the European water-budget deficit during multi-year droughts. Hydrology and Earth System Sciences. 2022. Vol. 26 (6). P. 1527–1543. DOI: https://doi.org/10.5194/hess-26-1527-202220. Muller, R. A. and Grymes, J. M. Water budget analysis. In: Encyclopedia of Hydrology and Lakes. Encyclopedia of Earth Science. Springer, Dordrecht. 1998. P. 681–687. DOI: https://doi.org/10.1007/1-4020-4497-6_23521. Nugroho A. et al. Thornthwaite. Mather water balance analysis in Tambakbayan watershed, Yogyakarta, Indonesia. The 5th International Conference on Sustainable Built Environment: Conference Proceedings, Banjarmasin, Indonesia, October 11-12, 2018 / MATEC Web Conf. Volume 280, Article Number 05007, 2019. 10 p. DOI: https://doi.org/10.1051/matecconf/201928005007 22. Пособие по определению расчётных гидрологических характеристик / под ред. Т. С. Шмидта. Л : Гидрометеоиздат, 1984. 448 с.23. Pulido-Velazquez, D., et al. Climate change impacts on the streamflow in Spanish basins monitored under near-natural conditions. Journal of Hydrology: Regional Studies. 2021. Vol. 38. Article100937. 21p. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ejrh.2021.10093724. Pulighe G., et al. Modeling Climate Change Impacts on Water Balance of a Mediterranean Watershed Using SWAT+. Hydrology. 2021. Vol. 8 (4). Article 157. 14 p. DOI: https://doi.org/10.3390/hydrology804015725. Rasmussen R., et al. Climate Change Impacts on the Water Balance of the Colorado Headwaters: High-Resolution Regional Climate Model Simulations. Journal of Hydrometeorology. 2014. Vol. 15 (3). P. 1091–1116. DOI: https://doi.org/10.1175/JHM-D-13-0118.126. Ресурсы поверхностных вод CCCP. Т.6: Украина и Молдавия. Вып.2. Среднее и Нижнее Поднепровье / под ред. М.С. Каганера. Л.: Гидрометеоиздат, 1971. 656 с.27. Rodell, M., et al. The observed state of the water cycle in the early twenty-first century. Journal of Climate. 2015. Vol. 28 (21). P. 8289–8318. DOI: https://doi.org/10.1175/JCLI-D-14-00555.128. Справочник по водным ресурсам / Под. Ред Б. И. Стрельца. Kиев: Урожай, 1987. 304 с.29. Thornthwaite C. W. An approach toward a rational classification of climate. Geographical review. 1948. Vol. 38 (1). P. 55-94. DOI: https://doi.org/10.2307/21073930. Water resources across Europe: confronting water stress: an updated assessment / European Environment Agency. Publications Office of the European Union. 2022. P. 132. URL: https://data.europa.eu/doi/10.2800/320975 (last accessed: 21.03.2023)31. Wescoat J. Water resources and hydrological management. The International Encyclopedia of Geography / ed. by Douglas Richardson et al. John Wiley & Sons, Ltd. 2017. P. 23 DOI: https://doi.org/10.1002/9781118786352.wbieg062032. WMO guidelines on the calculation of climate normals : No. 1203 / World Meteorological Organization (WMO). Geneva, 2017. P 29. URL: https://library.wmo.int/idurl/4/55797 (last accessed: 18.03.2023)33. Wriedt G, Bouraoui F. Towards a General Water Balance Assessment of Europe. Luxembourg: OP, 2009. P. 57. DOI: https://doi.org/10.2788/2692534. Xu M. et al. Understanding changes in the water budget driven by climate change in cryospheric-dominated watershed of the northeast Tibetan Plateau, China. Hydrological Processes. 2019. Vol. 33 (33). P. 1040– 1058. DOI: https://doi.org/10.1002/hyp.1338335. Zal N., Globevnik L., Austnes, K., et al. Water availability, surface water quality and water use in the Eastern Partnership countries: an indicator-based assessment. European Environment Agency. Publications Office. 2020. URL: https://data.europa.eu/doi/10.2800/635170 (last accessed: 21.03.2023)36. Zhang Y., et al. A Climate Data Record (CDR) for the global terrestrial water budget: 1984–2010. Hydrology and Earth System Sciences. 2018 Vol. 22 (1). P. 241–263. DOI: https://doi.org/10.5194/hess-22-241-2018
ЯК ЦИТУВАТИ
формат цитування ДСТУ 8302:2015
Chornomorets Y.O., Lobodzinskyi O.V. Change of the Horyn river basin water balance under the warmer climate // Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія, 2023. № 4(70). C. 23-39. DOI: https://doi.org/10.17721/2306-5680.2023.4.2
формат цитування APA
Chornomorets, Y.O., Lobodzinskyi, O.V. (2023). Change of the Horyn river basin water balance under the warmer climate. Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія, 4(70), 23-39. https://doi.org/10.17721/2306-5680.2023.4.2