Субсидия 05.614.21.0002 от 20 августа 2019 г.

Тема проекта: Сравнительный анализ влияния усиливающихся экстремальных гидрометеорологических явлений на углеродный и водный циклы арктических и альпийских ландшафтов в контексте устойчивого развития северных и горных регионов
Уникальный идентификатор проекта: RFMEFI61419X0002
Руководитель проекта: Земцов Валерий Алексеевич, д-р геогр. наук
Сроки выполнения: 20.08.2019–30.11.2020
Программное мероприятие: 2.1  Проведение исследований в рамках международного многостороннего и двустороннего сотрудничества
Приоритетное направление: Рациональное природопользование

Климатические изменения сказываются на динамике тепло- и влагообеспеченности земной поверхности и, соответственно, характеристиках ландшафта, определяя в существенной мере эволюцию мерзлотных условий, водного режима территории, углеродного цикла и биоты. С увеличением «климатического» стока воды и интенсификацией гидрологического цикла растет степень обводненности территорий, что приводит к активизации экзогенных динамических процессов, таких, как сели, обвалы, оползни, солифлюкция, термокарстовые процессы, размыв речных берегов и др. В свою очередь, активизация экзогенных динамических процессов ведет к изменению углеродного цикла. В частности, такие процессы как сели, обвалы, оползни, солифлюкция, термокарстовые процессы в момент их проявления сопровождаются пиковым увеличением эмиссии СО2 в атмосферу. Территория Сибири и особенно ее участки с островным распространением многолетнемерзлых пород наиболее чувствительна к изменениям климата.
Целью выполнения исследований является разработка научно-технического задела в области создания системы поддержки принятия решений в режиме реального времени для решения задач оценки и предсказания опасных воздействий, усиливающихся экстремальных гидрометеорологических явлений на углеродный и водный циклы арктических и альпийских ландшафтов.
В результате проведения работ по проекту будут созданы: базы данных по случаям выпадения экстремальных осадков, температур воздуха, возникновения паводков, засух и геоморфологических процессов, на которые воздействуют экстремальные гидрометеорологические явления; базы географически-привязанных данных о рисках возникновения и развития опасных природных процессов на ключевых участках; ГИС о содержания растворенного СО2 в водных объектах и эмиссии СО2 в атмосферу на ключевых участках; имитационная компьютерная модель динамики составляющих водного цикла на основе гидрологических моделей типа «осадки – сток»; имитационная компьютерная модель паводочного стока и опасных геоморфологических процессов на основе нейросетевых технологий «больших данных» и моделей «дерева решений»; имитационная компьютерная модель углеродного цикла водных объектов; программно-технические решения в области создания системы поддержки принятия решений мониторинга, предсказания и организации мер по защите от опасных природных явлений и процессов в виде экспериментального образца программного комплекса; рекомендации по внедрению результатов в реальных отраслях экономики, социальной сферы.
Полученные результаты позволят усовершенствовать системы методов прогноза экстремальных ситуаций и на их основе моделировать способы социальной адаптации общества и экономики к происходящим, часто достаточно резким, изменениям, связанным с климатическими экстремумами.

Сведения о ходе выполнения проекта:
Первый этап
Второй этап