АНАЛИЗ ХАРАКТЕРИСТИК СНЕЖНОГО ПОКРОВА ДЛЯ БАССЕЙНОВ КРУПНЫХ РОССИЙСКИХ РЕК

1. АНАЛИЗ ХАРАКТЕРИСТИК СНЕЖНОГО ПОКРОВА ДЛЯ БАССЕЙНОВ КРУПНЫХ РОССИЙСКИХ РЕК ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ЧИСЛЕННЫХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ, ДАННЫМ НАЗЕМНЫХ И СПУТНИКОВЫХ НАБЛЮДЕНИЙ А ТАКЖЕ NCAR/NCEP(США) И ERA(Европейский центр среднесрочных прогнозов)РЕАНАЛИЗОВ ANALYSYS OF SNOW COVERFOR BIGGEST RUSSIAN RIVERSON RESULTS OF NUMERICAL EXPERIMENTS, SNOW MESURMENTS AND SATALITE ESTIMATIONS AND NCAR/NCEP(USA) AND ERA (ECMWP) REANALYSYS КонстантинРубинштейн rubin@mecom.ru (Konstantin Rubinstein) VALENTINA KHAN, SERGEY GROMOV,Roman Ignatov Hydrometeorological Centre of Russia,

2. ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ ПРОЕКТА:Main tasks:Что хотим сделать? 1.Развитие физических параметризаций процессов в атмосфере и на суше, связанных c образованием, накоплением и изменением свойств снежного покрова, в первую очередь учет вертикальной структуры Fig. 1 Пример изменения вертикальной структуры снега 2. Анализ характеристик структуры снежного покровав “реальности” Анализ характеристик структуры снежного покровав “реальности” и в результатах моделирования для демонстрации результатов развития параметризации 3. Численные эксперименты с новыми методами параметризации снега. 4. Связь тенденций климатических изменений характеристик снежного покрова и экономических показателей.

3. Анализ характеристик структуры снежного покровав “реальности”Что мы имеем и что знаем об снеге?? • Ежедневные данные высоты снежного покрова для бывшего Советского Союза 1345 станцияи декадные данные водного эквивалента снега (1881 – 1995) • Недельные спутниковые (NOAA) о водном эквиваленте снега для Северногополушария шаг 25 км (1971- 1995) • Данные по водному эквиваленту снега из реанализа ECMWF ERA-40 шаг 250 км (1958 – 1998) • Данные по водному эквиваленту снега из реанализа NCEP/NCAR - 1 версия шаг 180 км (1979 – 1999) • Данные по водному эквиваленту снега из реанализа NCEP/NCAR -2 версия шаг 180 км (1979 – 1999)

4. Ежедневные данные о высоте снежного покрова для бывшего Советского Союза 1310 станцияи декадные данные водного эквивалента снега (1881 – 1995)Где меряем? Карта бассейнов крупных рек России Карта снегомерных станций в бассейнах крупных рек России

5. Реанализ ERA 2,5РеанализNCAR T96Модель НМС Т42 NCAR -1 ERA Пример изменения недельных HMC данных водного эквивалента снега за 1998 г. в реанализах и в эксперименте

6. Сравнение характеристик снега по реанализам с наземными измерениями . Как это сделать ??? 1. Из 1300 станций были отобрано 707 станций c точки зрения длин ряда, полноты данных, отсутствия выбросов, а также распределения по бассейнам выбранных рек. 2. В рядах станционных данных убраны интервалы времени, в которых толщина снега меньше или равна 0 и получен сквозной ряд. 3. По каждой станции за весь имеющийся интервал рассчитывались месячные нормы. 4. В каждой станции все данные переводились в аномалии. 5. Из данных реанализов выбирались ближайшие к каждой станции узлы. 6. Также как и для станций рассчитывались месячные нормы и аномалии. 7. Характеристиками сравнения рядов являлись коэффициенты корреляции, средние разности и их разброс. 8. Сравнение с данными спутников проводилось с точки зрения определения наличя информации.

7. Примеры полученных рядов аномалийКак бывает? Красная кривая – данные наземных измерений, синяя – данные ERA реанализа

8. Карта ранжированного коэффициента корреляции между рядами аномалий водного эквивалента ECMWF реанализом и измерениями толщины снежного покроваЧто в итоге?

9. Карта ранжированного коэффициента корреляции между рядами аномалий водного эквивалента NCAR-1 и 2 реанализом и измерениями толщины снежного покроваЧто в итоге?

10. Сравнение данных спутникового зондирования с данными наземных измерений

11. Сравнение интегральной массы снега для 12 моделей ОЦА ЕВРАЗИЯ Северная Амнрика

12. Области роста риска ПРИ ИЗМЕНЕНИИ КЛИМАТА ПО РАБОТЕ:P. C. D. Milly*, R. T. Wetheraldt, K. A. Dunne & T. L. Del worth t

13. Данные снегомерных съемок для каждого бассейна Красные звезды – станции использованные для сравнения

14. Коэффициенты корреляции аномалий по наблюдениям и экспериментам Обь Енисей Лена

15. Годовой ход температуры и осадков в бассейнах Оби, Енисея и Лены по эмпирическим данным и результатам экспериментов

16. Годовой ход площади покрытия снегом бассейна р.Обь по данным реанализов и экспериментов

17. Годовой ход площади покрытия снегом бассейна р. Енисей по данным реанализов и экспериментов

18. Годовой ход площади покрытия снегом бассейна р.Лена по данным реанализов и экспериментов

19. Изменения массы снега и площади покрытия при различных сценариях изменения углекислого газа Масса Площадь

20. Годовой ход разницы в интегральных характеристиках массы и площади покрытия снега в бассейнах рек для двух сценариев изменения углекислого газа Масса Площадь

21. Годовой ход разницы массы снега в бассейнах рек для различных сценариев Ob Enisey Lena

22. Годовой ход разницы площади покрытия снегом в бассейнах рек для различных сценариев Ob Enisey Lena

23. Выводы • Сравнение аномалий наземных измерений толщины снега с данными реанализов показали, что лучше всего описывают аномалии данные реанализа ERA, вторая версия реанализа NCAR значительно лучше первой, но уступает ERA. • Российские модели воспроизводят интегральные характеристики снежного покрова сравнимо с мировым уровнем. Модель Гидрометцентра России воспроизводит массу снега для Евразии и Сев.Америки близко к климатическим величинам. • Российские модели удовлетворительно описывают средний годовой ход площади под снегомдля бассейнов великих сибирских рек. Наибольшие отличия в период таяния снега. • Наиболее близкий режим схода снега в результатах эксперимента модели ГМЦ. • Корреляции рядов аномалий снега для бассейнов трех рек не высоки. • При сравнении изменения массы снежного покрова для различных сценариев роста углекислого газа масса снега в западной Сибири уменьшилась, а в восточной увеличилась. • The study is supported by INTAS grant № 03-51-5296