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

Записки солдата Первой мировой Записки солдата Первой мировой

Нас было 45 человек, лица всех закопчены дымом и в грязи

Знание – сила
«Мне ни на что не хватает!»: 4 типа отношения к деньгам «Мне ни на что не хватает!»: 4 типа отношения к деньгам

Как нормализовать свое отношение к деньгам?

Psychologies
Лунный цветок Лунный цветок

Отправиться осенью в лес за красивыми растениями? Да!

Наука и жизнь
Замок Цецилиенхоф Замок Цецилиенхоф

Построенный в начале ХХ столетия Цецилиенхоф напоминает дворец Коттедж Петергофа

Дилетант
На грани слышимости: нейтринные коммуникации для подводного флота На грани слышимости: нейтринные коммуникации для подводного флота

Современные субмарины становятся неслышимы и невидимы для радаров

Популярная механика
Тем временем в Лондоне Тем временем в Лондоне

Как юристы держав решали судьбу бывших руководителей нацистской Германии

Дилетант
Каким мог стать Ту-204: как советские конструкторы искали идеальный авиалайнер Каким мог стать Ту-204: как советские конструкторы искали идеальный авиалайнер

За 15 лет видение о том, каким должен быть Ту-204, несколько раз менялось

ТехИнсайдер
Там, где остановилось время Там, где остановилось время

Брюгге — город, словно застывший в пространственно-временной капсуле

Знание – сила
У нас есть всё У нас есть всё

Группа СБПЧ — о воображаемых мирах, рождении строчек и мелодий

Seasons of life
Ольга Звагольская Ольга Звагольская

Креативный редевелопер Ольга Звагольская создала «Третье место» и арт-ярмарку

Собака.ru
1647-летний можжевельник из Финляндии назвали старейшим древесным растением тундры и Европы 1647-летний можжевельник из Финляндии назвали старейшим древесным растением тундры и Европы

Старейший можжевельник из Финляндии рос с 260 по 1906 год

N+1
Носить с собой Носить с собой

Пять слагаемых ежедневной гигиены, чтобы улыбаться во весь рот

Новый очаг
Рейс на русский Куршевель Рейс на русский Куршевель

Повышение доступности туристических кластеров — драйвер развития аэропортов

Монокль
Андрей Синявский Андрей Синявский

Андрей Донатович Синявский — фантаст, философ и филолог

Дилетант
Синдром беспокойных гениталий и алкаптонурия: 6 загадочный болезней, о которых вы могли даже не слышать Синдром беспокойных гениталий и алкаптонурия: 6 загадочный болезней, о которых вы могли даже не слышать

Какие удивительные диагнозы порой ставят людям?

ТехИнсайдер
Каким-то чудом Каким-то чудом

Хочется, чтобы все это было в кино, а не на самом деле: о насилии в семьях

Новый очаг
Город «злой» и город «добрый» Город «злой» и город «добрый»

Весной 1238 года «злой город» Козельск разозлил монголо-татар

Дилетант
Дарья Горякина Дарья Горякина

Лектор Дарья Горякина превращает «Хеликс» в лабораторный Google России

Собака.ru
Кубические роботы уплотнят ваши склады Кубические роботы уплотнят ваши склады

Компания «АРС Смарт Роботикс» вышла на первый раунд pre-IPO

Монокль
Мошенники осваивают самозапрет Мошенники осваивают самозапрет

Как граждане злоупотребляют самозапретом на выдачу кредитов

Ведомости
Геолокация резидента Геолокация резидента

Зачем власти обновляют порядок актуализации информации о налоговом резидентстве

Ведомости
Тайны девятой непланеты Тайны девятой непланеты

12 отгадок о Плутоне

Weekend
Суверенитет дороже денег Суверенитет дороже денег

Россия не имеет полной цепочки производства редкоземельных металлов

Монокль
Итоги царствования Александра III Итоги царствования Александра III

Железный царь: как Александр III усилил Россию и избежал войн?

Знание – сила
Ученые переписали нейронауку: впервые обнаружены возможные основы человеческого интеллекта Ученые переписали нейронауку: впервые обнаружены возможные основы человеческого интеллекта

Ученые нашли, как нейроны в человеческом мозге хранят воспоминания

Inc.
Древняя ДНК указала на обмен генами между охотниками-собирателями Северной Африки и Европы Древняя ДНК указала на обмен генами между охотниками-собирателями Северной Африки и Европы

Население Восточного Магриба сохраняло преемственность от охотников-собирателей

N+1
Рабочий детокс Рабочий детокс

Можно ли успешно бороться с токсичным общением в рабочей переписке?

Ведомости
Не за что судить Не за что судить

Тайны советского туризма 70-х: почему некоторые не возвращались из походов?

Дилетант
«Актив на самом деле уникальный» «Актив на самом деле уникальный»

Кирилл Ершов — о развитии подконтрольной холдингу компании «Ростагро»

Агроинвестор
Дар, а не «мочалка» Дар, а не «мочалка»

«Сначала с чем-то в себе борешься, а потом вдруг начинаешь любить»

Новый очаг
Открыть в приложении