Physical-mathematical modeling of multiyear dynamics of water-balance and snow-reserve components in Ob-Irtysh river basin

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅或者付费存取

详细

The possibility of use of the previously developed calculation technique of the North Rivers flow hydraulic records for the Ob River, the largest river in Russia by basin area, flowing under severe conditions in West Siberia was examined. The calculation technique is based on the model of heat and moisture exchange of the geological substrate with the Earth’s atmosphere, the Soil−Water–Atmosphere–Plants (SWAP) model, in conjunction with information support based on global databases of geological-substrate parameters and information obtained from observational data collected by weather stations within the Ob River basin. Uncertainty of the Ob River flow was assessed. Additionally, the ability of the SWAP model to reproduce multiyear dynamics from average values of snow reserves in the Ob-Irtysh basin was examined.

全文:

受限制的访问

作者简介

E. Gusev

Water Problems Institute of the Russian Academy of Sciences

编辑信件的主要联系方式.
Email: sowaso@yandex.ru
俄罗斯联邦, Moscow

O. Nasonova

Water Problems Institute of the Russian Academy of Sciences

Email: sowaso@yandex.ru
俄罗斯联邦, Moscow

E. Shkurko

Water Problems Institute of the Russian Academy of Sciences

Email: sowaso@yandex.ru
俄罗斯联邦, Moscow

L. Dzhogan

Water Problems Institute of the Russian Academy of Sciences

Email: sowaso@yandex.ru
俄罗斯联邦, Moscow

G. Ayzel

Water Problems Institute of the Russian Academy of Sciences

Email: sowaso@yandex.ru
俄罗斯联邦, Moscow

参考

  1. Гусев Е.М., Насонова О.Н. Методика сценарного прогнозирования изменения составляющих водного баланса северных речных бассейнов в связи с возможным изменением климата // Вод. ресурсы. 2013. Т. 40. № 4. С. 396–411.
  2. Гусев Е.М., Насонова О.Н. Моделирование процессов тепловлагообмена суши с атмосферой в локальном масштабе для территорий с многолетней мерзлотой // Почвоведение. 2004. № 9. С. 1077–1092.
  3. Гусев Е.М., Насонова О.Н. Моделирование тепло- и влагообмена поверхности суши с атмосферой. М.: Наука, 2010. 328 с.
  4. Гусев Е.М., Насонова О.Н. Параметризация тепло- и влагообмена на поверхности суши при сопряжении гидрологических и климатических моделей // Вод. ресурсы. 1998. Т. 25. № 4. С. 421–431.
  5. Гусев Е.М., Насонова О.Н., Джоган Л.Я. Воспроизведение гидрографов стока р. Печоры на основе модели тепловлагообмена подстилающей поверхности суши с атмосферой SWAP // Вод. ресурсы. 2010. Т. 37. № 2. С. 186–198.
  6. Гусев Е.М., Насонова О.Н., Джоган Л.Я. Моделирование стока рек северо-западной части России с использованием модели взаимодействия поверхности суши с атмосферой SWAP // Вестн. РФФИ. 2013. № 6 (78). С. 17–23.
  7. Гусев Е.М., Насонова О.Н., Джоган Л.Я. Сценарное прогнозирование изменения составляющих водного баланса в бассейне р. Лены в связи с возможным изменением климата // Вод. ресурсы. 2016. Т. 43. № 5. С. 476–487.
  8. Гусев Е.М., Насонова О.Н., Джоган Л.Я. Физико-математическое моделирование многолетней динамики суточных значений речного стока и снегозапасов в бассейне р. Лены // Вод. ресурсы. 2016. Т. 43. № 1. С. 24–36.
  9. Гусев Е.М., Насонова О.Н., Джоган Л.Я., Айзель Г.В. Моделирование стока рек Оленек и Индигирка и использование модели взаимодействия поверхности суши с атмосферой SWAP // Вод. ресурсы. 2013. Т. 40. № 5. С. 496–506.
  10. Гусев Е.М., Насонова О.Н., Джоган Л.Я., Айзель Г.В. Сценарное прогнозирование изменения составляющих водного баланса рек Оленек и Индигирка в связи с возможным изменением климата в районе Республики Саха (Якутии) // Вод. ресурсы. 2014. Т. 41. № 6. С. 621–636.
  11. Гусев Е.М., Насонова О.Н., Джоган Л.Я., Ковалев Е.Э. Использование модели взаимодействия подстилающей поверхности суши с атмосферой для расчетов речного стока в высоких широтах // Вод. ресурсы. 2008. Т. 35. № 2. С. 181–195.
  12. Гусев Е.М., Насонова О.Н., Джоган Л.Я., Ковалев Е.Э. Моделирование стока р. Северной Двины с использованием модели взаимодействия поверхности суши с атмосферой SWAP и глобальных баз данных // Вод. ресурсы. 2011. Т. 38. № 4. С. 439–453.
  13. Гусев Е.М., Насонова О.Н., Ковалев Е.E. Моделирование составляющих теплового и водного балансов поверхности суши Земного шара // Вод. ресурсы. 2006. Т. 33. № 6. С. 664–676.
  14. Гусев Е.М., Насонова О.Н., Ковалев Е.Э., Семенов В.A. Неопределенность расчетов и прогнозов составляющих водного баланса речных бассейнов, вызванная климатическим шумом // “Научное обеспечение реализации “Водной стратегии Российской Федерации на период до 2020 г.”. Сб. науч. тр. Т. 1. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2015. С. 128–134.
  15. Реки и озера мира: энциклопедия. М.: Энциклопедия, 2012. 924 С.
  16. Рыбальский Н.Г., Омельяненко В.А., Думнов А.Д., Муравьева Е.В., Мирошниченко Н.А., Самотесов Е.Д., Борискин Д.А. Государственный доклад “О состоянии и использовании водных ресурсов Российской Федерации в 2012 году”. М.: НИА-Природа, 2013. 370 с.
  17. Boone A., Habets F., Noilhan J., Clark D., Dirmeyer P., Fox S., Gusev Y., Haddeland I., Koster R., Lohmann D., Mahanama S., Mitchell K., Nasonova O., Niu G.-Y., Pitman A., Polcher J., Shmakin A.B., Tanaka K., van den Hurk B., Verant S., Verseghy D., Viterbo P., Yang Z.-L. The Rhone-aggregation land surface scheme intercomparison project: An overview // J. Climate. 2004. V. 17. P. 187–208.
  18. Dirmeyer P., Gao X., Oki T. The Second Global Soil Wetness Project. Science and Implementation Plan // IGPO Publ. Series. Silver Spring: Int. GEWEX Project Office, 2002. № 37. 75 p.
  19. Duan Q., Sorooshian S., Gupta V.K. Effective and efficient global optimization for conceptual rainfall runoff models // Water Resour. Res. 1992. V. 28. № 4. P. 1015–1031.
  20. Gelfan A., Semenov V.A., Gusev E., Motovilov Y., Nasonova O., Krylenko I., Kovalev, E. Large-basin hydrological response to climate model outputs: uncertainty caused by the internal atmospheric variability // Hydrol. Earth Syst. Sci., 2015. № 19. P. 2737–2754. 2015 www.hydrol-earth-syst-sci.net/19/2737/2015/.
  21. Gusev Ye.M., Nasonova O.N. Parameter Optimization for Simulating Runoff from Highlatitude River Basins Using Land Surface Model and Global Data Sets // Stochastic Optimization — Seeing the Optimal for the Uncertain / Ed. Ioannis Dritsas. Rijeka, (Croatia): InTech., 2011. P. 413–440.
  22. Gusev E.M., Nasonova O.N., Dzhogan L.Ya. Modeling River Runoff in Northwestern Russia with the Use of Land Surface Model SWAP and Global Databases // Water Resour. 2011. V. 38. № 5. P. 571–582.
  23. Gusev Ye.M., Nasonova O.N., Dzhogan L.Ya., Kovalev E.E. Scenario forecasting changes in the water balance components of the Olenek and Iindigirka river basins due to possible climate change // Proc. IAHS. 2015. № 371. P. 13–15.
  24. Kanae S., Nishio K., Oki T., Musiake K. Hydrograph estimations by flow routing modeling from AGCM output in major basins of the world // Ann. J. Hydraulic Eng. 1995. V. 39. P. 97–102.
  25. Liang X., Lettenmaier D.P., Wood E.F., Burges S.J. A Simple hydrologically based model of land surface water and energy fluxes for general circulation models // J. Geophys. Res. 1994. V. 99 (D7). P. 14415 –14428.
  26. Lohmann D., Lettenmaier D.P., Liang X., Wood E.F., Boone A., Chang S., Chen F., Dai Y., Desborough C., Dickinson R.E., Duan Q., Ek M., Gusev Ye.M., Habets F., Irannejad P., Koster R., Mitchell K.E., Nasonova O.N., Noilhan J., Schaake J., Schlosser A., Shao Y., Shmakin A.B., Verseghy D., Warrach K., Wetzel P., Xue Y., Yang Z.-L., Zeng Q. The project for intercomparison of land-surface parameterization schemes (PILPS) phase-2(c) Red-Arkansas River basin experiment: 3. Spatial and temporal analysis of water fluxes // Global and Planetary Change. 1998. V. 19. № 1–4. P. 161–179.
  27. Nash J.E., Sutcliffe J.V. River flow forecasting through conceptual models: 1 A discussion of principles // J. Hydrol. 1970. V. 10. № 3. P. 282–290.
  28. Oki T. Validating the runoff from LSP-SVAT models using a global river routing network by one degree mesh // Proc. 13th Conf. on Hydrology. N. Y.: Amer. Met. Soc., 1997. P. 319–322.
  29. Shmakin A.B. The updated version of SPONSOR land surface scheme: PILPS-influenced improvements // Global Plan. Change. 1998. V. 19. № 1–4. P. 49–62.
  30. Su F., Adam J.C., Bowling L.C., Lettenmaier D.P. Streamflow simulations of the terrestrial Arctic domain // J. Geophys. Res. 2005. V. 110. D08112.
  31. Wu H., Kimball J.S., Li H., Huang M., Leung L.R., Adler R.F. A new global river network database for macroscale hydrologic modeling // Water Resour. Res. 2012. V. 48. № 9. W09701.
  32. Zhao M., Dirmeyer P. Production and Analysis of GSWP_2 near-surface meteorology data sets // COLA Technical Report. Calverton: Center for Ocean–Land–Atmosphere Studies, 2003. № 159. 38 p.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

版权所有 © Russian academy of sciences, 2019