Какие прогнозы колебаний уровня воды в Каспии доступны сегодня?

Наука и жизньНаука

Можно ли прогнозировать колебания уровня Каспийского моря?

Доктор технических наук Михаил Болгов, Институт водных проблем РАН.

Разрушения домов на российском побережье Каспия в начале 1990-х годов вследствие поднятия уровня моря. Фото Григория Коффа

Каспийское море — крупнейший внутренний водоём планеты, не имеющий связей с Мировым океаном. На протяжении веков море испытывает колебания уровня воды с большой амплитудой. Колебания эти происходят главным образом из-за климатических изменений, а также, начиная с середины ХХ века, под влиянием хозяйственного использования водных ресурсов в бассейнах впадающих рек. Между тем уровень Каспийского моря оказывает сильнейшее воздействие на состояние экосистемы Каспия и его прибрежной части — исчезают места обитания множества видов птиц и рыб, происходит опустынивание, образование болот и др. Не меньший эффект он производит и на экономику прибрежных государств, использующих природные ресурсы региона, и на хозяйственное освоение прибрежной полосы. Очевидно, что изменения уровня воды в Каспии будут и впредь, поэтому мониторинг и прогнозы его колебаний крайне важны. С их помощью можно оценивать риски нарушения прибрежных экосистем и предотвращать техногенные катастрофы. Но какие прогнозы нам доступны сегодня?

Первые наблюдения уровня Каспийского моря относят к 1837 году, произведены они были в Баку. Но систематические инструментальные измерения начались лишь в 1890 году. Поэтому для оценки того, как менялся уровень Каспия в далёком прошлом, прибегают к палеореконструкции. В голоцене (10 тысяч лет назад) амплитуда колебаний уровня была довольно большой. Море поднималось до отметки –20,0 м и опускалось до –30,0 м*. Погрешность этих значений, скорее всего, велика, но, опираясь на них, географ-геоморфолог, профессор МГУ им. М. В. Ломоносова Георгий Иванович Рычагов выделил зону риска (так называется диапазон изменения уровня моря, выход за пределы которого может привести к негативным последствиям для прибрежных территорий и объектов инфраструктуры), соответствующую субатлантическому климатическому периоду голоцена**. Это диапазон –26 — –29 м.

* Относительно уровня Мирового океана.

** Субатлантическая эпоха началась с первого тысячелетия до н. э. и длится до настоящего времени.

Колебания уровня Каспийского моря в голоцене. Стадии новокаспийской трансгрессии: 1 — начальная (наиболее длительная), 2 — максимальная (туралинская), 3 — уллучайская, 4 — современная. Буквы в кружках: М — мангышлак-ская регрессия; Д — дербентская регрессия; Н — зона естественного колебания уровня моря в субатлантическую эпоху голоцена («зона риска»). Трансгрессия — это период повышения уровня моря по отношению к современному периоду. Названия стадиям дали палеогеографы для различения данных по временам. Рисунок из статьи: Рычагов Г. И. Колебания уровня Каспийского моря: причины, последствия, прогноз. Вестн. моск. ун-та, сер. 5. География. 2011. № 2, с. 4—12.

Уровень Каспия в силу динамических колебаний (нагоны, сейши, течения) довольно сильно меняется по акватории, поэтому при оценках и прогнозах используют значение, осреднённое по четырём пунктам наблюдений: Баку, Махачкала, Туркменбаши, Форт Шевченко. Интересно отметить, что в среднем снижение уровня моря с севера на юг составляет примерно 20 см.

Четыре пункта наблюдения уровня Каспия. Среднее значение измерений, сделанных на этих пунктах, используется для прогнозов подъёмов-опусканий воды. Иллюстрация предоставлена Михаилом Болговым

Ввиду естественной климатической изменчивости составляющих водного баланса — стока рек, атмосферных осадков, испарения с поверхности моря — уровень Каспия подвержен квазициклическим изменениям. За период инструментальных наблюдений амплитуда колебаний уровня Каспия составила около 4 м, он изменялся от –25,3 м в восьмидесятых годах XIX столетия до –29,0 м в 1977 году. Отмечались периоды снижения уровня моря с катастрофической скоростью (почти на 2 м с 1930 по 1941 год), относительной стабилизации (с 1957 по 1970 год), резкого повышения уровня Каспия (с 1978 по 1995 год — на 2,5 м). С конца первого десятилетия XXI века прослеживается тенденция очередного понижения уровня воды Каспийского моря, который на середину 2024 года был –28,85 м, и это падение пока продолжается.

При прогнозе уровня моря важно учитывать безвозвратные потери воды в бассейне Каспия. Эти потери включают испарение с поверхности водохранилищ, безвозвратное изъятие стока для орошения, промышленного и коммунального водоснабжения. Их объём (с учётом потерь на испарение с поверхности водохранилищ) в части бассейна Каспия в пределах СССР с 1970 по 1980 год изменялся с 32 до 47 км3 в год, далее оставался стабильным до 1991 года, позднее снижался, достигнув к 2001 году 34 км3 в год. В последние годы в целом для указанной части бассейна Каспийского моря этот показатель оценивается на уровне 43 км3, что довольно много — 10—15% среднего притока. При этом надо отметить, что величины безвозвратного водопотребления в Иранской части бассейна Каспия в современный период практически неизвестны.

Остатки древесной растительности, погибшей в результате роста уровня моря и проникновения солёной морской воды в прибрежную часть суши на иранском побережье. Фото Михаила Болгова

Прогноз колебаний уровня Каспийского моря — сложнейшая геофизическая задача, несмотря на кажущуюся очевидность влияющих факторов и механизмов. В гидрологии — науке, изучающей водные объекты суши, — основной метод исследования колебаний — метод водного баланса, отражающий закон сохранения массы. Поступающая в водоём со стоком рек вода и атмосферные осадки, выпадающие на водную поверхность, образуют приходную часть водного баланса моря. Испарение с морской поверхности — это расходная часть баланса. Для Каспия важна и такая расходная составляющая водного баланса, как отток воды в залив Кара-Богаз-Гол. Величина этого оттока зависит от уровня моря и составляет не более 20 км3 в год. При уровне моря, равном примерно –30,5 м, отток в залив прекращается. Разница между приходной и расходной частями идёт на накопление водной массы или на её сокращение, если испарение превышает речной приток и осадки. Приток и испарение в литературе называют побуждающими процессами, так как они определяют (или побуждают) возможные колебания уровня моря.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Наука в фантастике: эпизоды истории Наука в фантастике: эпизоды истории

Как в научной фантастике появился сюжет о затерянных мирах

Наука и жизнь
Машина — зверь Машина — зверь

Анималистика в автомобильных эмблемах и именах

Автопилот
Ослепительная четверка Ослепительная четверка

Эти женщины вершили китайскую историю, губили и спасали царств

Вокруг света
Я — сноб: коллекционер Антон Козлов Я — сноб: коллекционер Антон Козлов

Коллекционер Антон Козлов — про искусство собирать современный арт

СНОБ
25 женщин-CEO 25 женщин-CEO

Список наиболее успешных руководительниц компаний российского бизнеса

РБК
ЗОЖ, эмоции, экономия и патриотизм ЗОЖ, эмоции, экономия и патриотизм

Какие новые ценности молодых потребителей повлияют на рынки в будущем

Монокль
Эффектные факты Эффектные факты

Кроссовер Jetour Dashing — бьющий на эффект

Автопилот
Теория права: сбывшиеся теории заговоров Теория права: сбывшиеся теории заговоров

Пять неочевидных подтверждений того, что в каждой сказке – лишь доля сказки

Правила жизни
Импортозамещение с гарантиями Импортозамещение с гарантиями

Чем обернется возвращение западных компаний для российского рынка ПО

Ведомости
Передел Европы Передел Европы

Демонстрации неколебимого единства и согласия в Потсдаме явно не получилось

Дилетант
«Дорожная карта» для наблюдений за погодой «Дорожная карта» для наблюдений за погодой

Минсельхоз совместно с Росгидрометом планируют развивать систему метеостанций

Агроинвестор
Закат Европы Закат Европы

Разрыв экономических связей с Россией ускорил процесс деиндустриализации Европы

Монокль
Едва знакомы Едва знакомы

«Едва знакомы» — проект, объединяющий людей за киноужинами

Seasons of life
«Олимпийская трасса в Сочи для российских скелетонистов как песочница» «Олимпийская трасса в Сочи для российских скелетонистов как песочница»

Владислав Семенов о доходах и достижениях скелетона в эпоху санкций

Ведомости
Типичная ошибка начинающих предпринимателей, и как ее предотвратить Типичная ошибка начинающих предпринимателей, и как ее предотвратить

Люди, которые начинают новый бизнес, часто совершают одну «фатальную ошибку»

Inc.
Ученые превратили тараканов в киборгов, наделив их способностями для спасательных операций Ученые превратили тараканов в киборгов, наделив их способностями для спасательных операций

Тараканы-киборги — идеальные помощники для спасательных операций

Inc.
«Хотели как лучше»: какие травмы наносят ребенку любящие родители «Хотели как лучше»: какие травмы наносят ребенку любящие родители

К чему может привести заботливая гиперопека над ребенком?

Psychologies
Что едят в космосе Что едят в космосе

Рассказываем про пищу для космонавтов и по каким принципам она подбирается

Maxim
Сядь в позу Сядь в позу

Йога и ее вариации: как не запутаться в стилях и направлениях

Лиза
Время раскручивать гайки Время раскручивать гайки

Трамп, санкции и ресурсы: началась новая игра политиков?

Ведомости
В клетку сквозь столетия: история вечного принта В клетку сквозь столетия: история вечного принта

Клетка в моде: откуда появился этот принт и как он развивался?

Правила жизни
Дом радио в поисках новой волны Дом радио в поисках новой волны

В Санкт-Петербурге полным ходом идет реставрация Дома Радио

СНОБ
Реальный грабеж в виртуальном пространстве Реальный грабеж в виртуальном пространстве

К чему приводит рост числа киберпреступлений, нацеленных на корпоративный сектор

Монокль
Жить свою жизнь Жить свою жизнь

Как начать новую жизнь в ситуации эмоционального выгорания?

Новый очаг
Продолжай практиковать Продолжай практиковать

Актриса Стася Милославская — об опыте смирения с бытом и пользе перезагрузки

Новый очаг
У нас есть всё У нас есть всё

Группа СБПЧ — о воображаемых мирах, рождении строчек и мелодий

Seasons of life
Вверх по пустыне Вверх по пустыне

Километровый небоскреб в Саудовской Аравии все же построят

Weekend
Елизавета Боярская: «Многие боятся сцены, а я от нее кайфую» Елизавета Боярская: «Многие боятся сцены, а я от нее кайфую»

Елизавета Боярская, ее любовь к театральной сцене и будущее искусства в России

СНОБ
Есть вопрос Есть вопрос

Что такое хорарная астрология и как ей пользоваться

Лиза
Масло Масло

Им не испортишь кашу. Повара его обожают, а врачи недолюбливают

Здоровье
Открыть в приложении