РНФ 24-17-00084

Наиболее важные задачи научных исследований на обширных и слабонаселенных территориях Сибири и Дальнего Востока России направлены на решение таких проблем как комплексное рациональное использование природных ресурсов, обеспечение экологической безопасности, развитие транспортной системы и обеспечение жизнедеятельности населения.  В последние десятилетия происходит нарастание экстремальности расходов и уровней воды, интенсификация русловых процессов, изменения характера ледовых явлений, мутности и качества воды. Главные причины – климатические и ландшафтные изменения, более интенсивное природопользование в новых районах. Несмотря на огромное количество работ, посвященных данной тематике, неясными остаются многие вопросы, связанные с характером и причинами изменений внутригодового распределения стока рек, многолетними тенденциями стока и их временной структурой, магнитудой и повторяемостью экстремальных расходов и уровней воды, нарушениями термического и ледового режима рек, зональными и временными аспектами этих особенностей. Данная работа направлена, прежде всего, на изучение динамики стока рек криолитозоны и механизмов ее связи с изменением метеорологических характеристик, ландшафтного строения водосборов и параметров вечной мерзлоты. Процессы деградации криолитозоны, активные в последние десятилетия, не могут не сказаться на гидрологическом режиме рек и озер, их морфологическом состоянии. Современные исследования, включая результаты гидрологического моделирования, подчеркивают сложность и неоднозначность связи между динамикой стока и состоянием криолитозоны. Благодаря прогрессу в области дистанционного зондирования Земли и алгоритмах обработки данных, существует большое количество спутниковых продуктов, способных оценивать ландшафтные изменения, включая последствия лесных пожаров, динамику термокарстовых озер, влагозапасы в бассейнах и элементы их водного баланса, причем без пространственного ограничения. В ходе реализации задач проекта спутниковые продукты послужат для настройки и запуска модели формирования стока ECOMAG для различных речных бассейнов. Необходимо решить важную проблему увязки наземных наблюдений и дистанционных, расчетных, смоделированных данных, оценки точности последних. Это всегда востребованная и актуальная задача любых подобных научных работ. Особенность проявления гидрологических процессов в последние 30-40 лет резко отличается от предшествующей ситуации, что резко повышает актуальность создания новых картографических продуктов – в доступных ГИС и электронных форматах, проведения нового районирования, обоснования новых эмпирических моделей, увязывающих гидрологические характеристики и параметры определяющих динамику стока, обновление концептуальных моделей развития гидрологических процессов в криолитозоне, обязательно имеющих как научно-методическое, так и прикладное назначение. В ходе реализации проекта будет изучена (для ключевых бассейнов, по данным спутниковых и геокриологических наблюдений) многолетняя изменчивость состояния растительного покрова, озерной и русловой сети, проанализирована взаимосвязь индексов этого состояния с основными компонентами водного баланса, состоянием многолетней мерзлоты. Это позволит оценить в будущем потенциальную роль растительного покрова, изменяющегося при таянии вечной мерзлоты и природных пожарах растительного покрова в изменении стока воды и наносов арктических водосборов. В ходе проекта также будет проведен анализ динамики пожаров на водосборах моделируемых рек в контексте их взаимосвязи с динамикой растительного покрова и элементами водного баланса и водного стока, рассчитанными с использованием спутниковых наблюдений и модельного комплекса ECOMAG. Важным станет понимание географии, временных аспектов и масштабов воздействия горнодобывающей деятельности, термоэрозии на мутность и сток наносов рек.