Changes in Water Balance Elements in the Basins of the Largest Tributaries of Lake Baikal in the Late XX–Early XXI Century

S. R. Chalov; Чалов С. Р.; I. S. Denisova; Денисова И. С.; V. Yu. Grigor’ev; Григорьев В. Ю.

doi:10.31857/S0321059622600776

Changes in Water Balance Elements in the Basins of the Largest Tributaries of Lake Baikal in the Late XX–Early XXI Century

Authors: Chalov S.R.¹, Denisova I.S.¹^,2, Grigor’ev V.Y.¹^,2
Affiliations:
1. Faculty of Geography, Moscow State University, 119991, Moscow, Russia
2. Water Problems Institute, Russian Academy of Sciences, 119333, Moscow, Russia
Issue: Vol 50, No 6 (2023)
Pages: 635-642
Section: Водные ресурсы и режим водных объектов
URL: https://journals.eco-vector.com/0321-0596/article/view/659968
DOI: https://doi.org/10.31857/S0321059622600776
EDN: https://elibrary.ru/NWCYRM
ID: 659968

Cite item

Full Text

Abstract

Long-term variations in the water balance were analyzed in the basins of 20 largest tributaries of the Baikal. The values of river runoff were derived from actual data on the period from 1976 to 2019, and those of evaporation, precipitation, and potential evaporation, from ERA5-Land reanalysis since 1976 to 2020. Data were obtained to show an increase in the potential evaporation in all analyzed drainage basins by values from 0.39 to 0.62% per year since 1976 to 2020. A moderate or statistically insignificant decrease is typical of precipitation (0.25 to 0.59% per year) and water discharges, mostly due to a decrease in the summer runoff at a rate of 5.6%/10 years. The possible role of changes in vegetation cover in these processes was studied by evaluating NDVI parameter in 2019 compared with 2002 by data of space surveys MOD13A3 and MYD13A3 with MODIS spectroradiometer of Terra and Aqua satellites. A conclusion was made about the key role of precipitation in the decrease in the maximal runoff in Lake Baikal basin.

Keywords

river runoff, the Baikal tributaries, precipitation, evaporation, vegetation cover variations, factors of river runoff variations

References

Автоматизированная информационная система государственного мониторинга водных объектов (АИС ГМВО) // https://gmvo.skniivh.ru
Аюржанаев А.А., Андреев С.Г., Алымбаева Ж.Б., Содномов Б.В., Гармаев Е.Ж. Некоторые аспекты пространственно-временных вариаций NDVI в Байкальском регионе. Улан-Удэ: Изд-во Бурятского гос. ун-та, 2018. С. 197–200.
Бибаева А.Ю. Прогноз преобразования геосистем Северного Приольхонья // Успехи современного естествознания. 2018. № 7. С. 90–94.
Григорьев В.Ю., Миллионщикова Т.Д., Сазонов А.А., Чалов С.Р. Влияние изменения климатических параметров на сток рек бассейна Байкала во второй половине XX — начале XXI вв. // Вестн. Московского ун-та. Сер. 5, География 2020. № 5. С. 3–11.
Григорьев В.Ю., Харламов М.А., Семенова Н.К. и др. Изменение паводочного стока рек бассейна Байкала в 1979–2018 гг. // Тр. IX Международ. науч.-практ. конф. “Морские исследования и образование (MARESEDU-2020)”. М., 2020. С. 40–43.
Гунин П.Д., Микляева И.М., Бажа С.Н., Слемнев Н.Н., Чердонова В.А. Особенности деградации и опустынивания растительных сообществ лесостепных и степных экосистем южного Забайкалья // Арид. экосистемы. 2003. Т. 9. С. 19–20.
Добровольский С.Г. Межгодовые и многолетние изменения речного стока в водосборном бассейне Байкала // Вод. ресурсы. 2017. Т. 44. № 3. С. 231–242.
Морейдо В.М., Калугин А.С. Оценка возможных изменений водного режима реки Селенги в XXI в. На основе модели формирования стока // Вод. ресурсы. 2017. Т. 44. № 3. С. 275–284.
Синюкович В.Н., Чернышов М.С. О трансформации расчетных характеристик годового и максимального стока главных притоков оз. Байкал // Вод. ресурсы. 2017. Т. 44. № 3. С. 256–263.
Софронов М.А., Антропов В.Ф., Волокитина А.В. Пирологическая характеристика растительности бассейна озера Байкал // География и природ. ресурсы. 1999. № 2. С. 1–7.
Фролова Н.Л., Зотов Л.В., Белякова П.А., Григорьев В.Ю., Сазонов А.А. Многолетние колебания стока рек в бассейне Селенги // Вод. ресурсы. 2017. Т. 44. № 3. С. 243–255.
Фролова Н.Л., Магрицкий Д.В., Киреева М.Б., Григорьев В.Ю., Гельфан А.Н., Сазонов А.А., Шевченко А.И. Сток рек России при происходящих и прогнозируемых изменениях климата: обзор публикаций. 1. Оценка изменений водного режима рек России по данным наблюдений // Вод. ресурсы. 2022. Т. 49. № 3. С. 251–269.
Aminjafari S., Brown I., Chalov S., Simard M., Lane Charles R., Jarsjö J., Darvishi M., Jaramillo F. Drivers and extent of surface water occurrence in the Selenga River delta, Russia // J. Hydrol.: Regional Studies. 2021. V. 38. P. 100945.
Antokhina O.Y., Latysheva I.V., Mordvinov V.I. A cases study of mongolian cyclogenesis during the July 2018 blocking events // Geogr. Environ. Sustainability. 2019. V. 12. № 3. P. 66–78.
Dorjsuren B. et al. Observed trends of climate and land cover changes in Lake Baikal basin // Environ. Earth Sci. 2018. V. 77. № 20. P. 1–12.
Karthe D., Chalov S., Borchardt D. Water resources and their management in central Asia in the early twenty first century: status, challenges, and future prospects // Environ. Earth Sci. 2014. V. 73. № 2. P. 487–499.
Nasonova O.N., Gusev Y.M., Kovalev E. Climate Change Impact On Water Balance Components In Arctic River Basins // Geogr. Environ. Sustainability. 2022. V 15. № 4. P. 148–157.
Sabater J.M. ERA5-Land monthly averaged data from 1950 to present (Copernicus Climate Change Service [C3S] Climate Data Store [CDS]). https://cds.climate.copernicus.eu/cdsapp#!/dataset/reanalysis-era5-land-monthly-means?tab=overview
Safronov A.N. Effects of climatic warming and wildfires on recent vegetation changes in the Lake Baikal basin // Climate. 2020. V. 8. № 4. P. 57.
U.S. Geological Survey // https://earthexplorer.usgs.gov
Wang G., Wang P., Wang T.Y., Zhang Y.C., Yu J.J., Ma N., Frolova N.L., Liu C.M. Contrasting changes in vegetation growth due to different climate forcings over the last three decades in the Selenga-Baikal basin // Remote Sensing. 2019. V. 11. № 4. P. 426.
Zorigt M., Battulga G., Sarantuya G., Kenner S., Soninkhishig N., Hauck M. Runoff dynamics of the upper Selenge basin, a major water source for Lake Baikal, under a warming climate // Regional Environ. Change. 2019. V 19. № 8. P. 2609–2619.