Влияние изменений климата на режим и ресурсы трансграничных вод и выработка стратегий для адаптации

Г.Даваа, Д.Оюунбаатар, БСосорбурам

Институт метеорологии и гидрологии Монголии, г.Улан-Батор.

Н.Хишигаргал

Служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды Восточного аймака Монголии, г.Чойбалсан

ВЛИЯНИЕ ИЗМЕНЕНИЙ КЛИМАТА НА РЕЖИМ И РЕСУРСЫ ТРАНСГРАНИЧНЫХ ВОД И ВЫРАБОТКА СТРАТЕГИЙ ДЛЯ АДАПТАЦИИ

G. Davaa, D. Ojunbaatar, B. Sosorburam

Institute of meteorology and hydrology, Mongolia, Ulan – Bator

Khishigzhargal N.,

Head of Mongolia’s Eastern Aimag (Province) Hydrometeorology and Environment Service

CLIMATE CHANGE INFLUENCE ON MODE AND RESOURCES OF TRANSBOUNDARY RIVERS

The climate change influence on Mode and Resources of Transboundary water, also its adaptation strategy is described in the given article.

达瓦.格.

奥尤乌尼巴特尔.德.

索索尔布拉姆.巴.

蒙古水文气象学院, 乌兰乌得市

嘿士各榨罗伽乐∙纳.

蒙古东区水文气象局局长

气候改变对边疆河流状况和资源的影响

作者分析气候改变对边疆河流状况和资源的影响，洋细研究适应战略。

Разные климатические сценарии, а также результаты моделирования показывают, что некоторое увеличение стока может происходить до 2040-2070гг, затем ожидается его существенное уменьшение из-за продолжающегося потепления климата. В то же время, за тот же период увеличение суммарного испарения воды может превысить увеличение осадков в 10 раз. В связи с этим, необходимо тем или иным образом адаптироваться к изменяющимся условиям.

Введение

Основной темой данной исследования является выявление того, каким образом при различных климатических сценариях происходят изменения в течениях рек, испарении, температуре, образовании льда, ресурсах и режиме поверхностных вод, определение данных направлений в будущем, а также выработка стратегии для адаптации в связи с изменяющимся климатом. Если взять за результат изменения климата в большом масштабе сценарий английского центра Хэдлэй, то в период с 2040г. по 2070 год самое большее прибавление в течении воды будет наблюдаться в бассейне Тихого океана, чуть меньше прибавление будет наблюдаться в бассейне Северного ледовитого океана, в то же время в Центрально-азиатском закрытом бассейне прибавление в течении вод будет до 2040 года и далее прогнозируется его падение. В первой половине 21 века ожидается суммарное увеличение осадков в 6-10 раз. В связи с этим ожидается незначительное увеличение в течение рек, однако многократно меньшее, чем испарение и как следствие этого ожидается осушение водных бассейнов.

Поскольку изменения климата является необратимым процессом, необходимо установить и санкционировать причины воздействия на изменения во всех сферах природоохраны, общества и экономики, а также непременно учитывать последствия изменения климата (в основном негативные) в политике государства, так как данная проблема является весьма важной. В связи с этим, в ближайшем будущем одним из главных вопросов для решения является проблема привыкания в новых жизненных условиях в свете изменения климата.

В Монголии для адаптации к изменениям климата, уменьшения испарений и увеличения водной энергии необходимо сохранение старых и создания новых водных бассейнов путем накопления в районах хребтов Алтай, Хангай, Хэнтий и горной цепи Хувсугул, который составляет порядка 30% от территории Монголии, и 70% от всего водного бассейна Монголии. Данный район необходимо взять под охрану для умеренного расходования воды, расширения и наблюдения за поверхностными и трансграничными водами, сбора информации необходимой для принятия решений, точного выявления рычагов экономии водного потребления, выработки точных механизмов реализации данной политики, а также простого накопления осадочных и талых вод и поддержки строительства простых механизмов для его реализации.

Вступление.

Весьма затруднительно точно определить масштаб воздействия на водную систему природного и человеческого влияния. На качество и резервы трансграничных вод оказывают воздействие следующие факторы: климат водных бассейнов, почва, растительность, рельеф, геологическая структура, прямое и непосредственной человеческое воздействие и т.д.

В результате прямого негативного человеческого воздействия происходит нехватка лесных ресурсов в водных бассейнах, уплотнение грунта, уменьшение некоторых видов растений и другие различные последствия. Вследствие изменения в водных резервах и режиме происходит уменьшение, а также полное исчезновение некоторых видов растительности и животного мира. Вывить размеры прямого и непосредственного воздействия на режим водных ресурсов, резервы, качество, а также на резервы растительного и животного мира практически не представляется возможным. Следовательно опираясь на результаты предыдущих исследований основной темой данного исследования выбрана проблематика выбора путей для адаптации в новых изменяющихся условиях

Использованные материалы и методы

В данном исследовании использованы материалы многолетнего изучения водных ресурсов, выпадения осадков, и также результаты различных сценариев изменения климата, температуры воздуха, скорости ветра и влажности воздуха на 2020 (2011-2030)гг., 2050 (2046-2065)гг., 2080 (2071-2099)гг., в сравнении с результатами 1980-1999 годов, которые использованы в изучении возможных изменений баланса водных бассейнов.

Также в работе использованы материалы современного состояния элементов водного баланса, возможные изменения в будущем, стандартные параметры водного режима, суммарные испарения, и температура воды.

Результаты

Воздействие на резерв и режим в результате изменения климата

Если взять за результат изменения климата в большом масштабе сценарий английского центра Хэдлэй, то в период с 2040г. по 2070 год самое большее прибавление в течении воды будет наблюдаться в бассейне Тихого океана, чуть меньше прибавление будет наблюдаться в бассейне Северного ледовитого океана, в то же время в Центрально-азиатском закрытом бассейне прибавление в течении вод будет до 2040 года и далее прогнозируется его падение. Процент увеличения на 2040 год составит 11%, а падения 19%.

Монгольский ученый Л.Нацагдорж в 2004 году объявил результаты изучения испарения поверхностных вод за последние 60 лет и дал достаточно точную формулу испарения на первую половину 21 го века. По данным исследованиям за последние 60 лет в Монголии суммарное испарение поверхностных вод в степной и пустынной зоне увеличилось на 3.2-10.3%, горных районах и лесостепной зоне на 10.2 – 15.0%. В первой половине 21 века ожидается суммарное увеличение осадков в 6-10 раз.

рис.1. Суммарное испарение и выпадение осадков в бассейне озера Буйр.

Исходя из данного графика за последние 48 лет суммарное количество осадков в бассейне озера Буйр уменьшилось на 53 мм, (каждый год происходит уменьшение на 1.1 мм), в то время как испарение поверхностных вод увеличилось на 287 мм (каждый год на 7 мм). В связи с этим по состоянию на 2009 год уровень воды озера Хар-Ус с 2001 года опустился на 32 см, озера Тэрхийн Цагаан с 2000 года на 42 см, степного озера Огий с 2004 года на 144 см, озера Буйр с 1999 года на 183 см, озера пустынной зоны Хяргас с 1998 года на 281 см, озера Боонцагаан с 1998 года на 603 см. Уровень воды озер степной и пустынной зоны достиг своей наименьшей отметки за последние годы.

По варианту А2 в 2020 году в районе хребта Хэнтий прогнозируется повышение водных течений и выделения тепловых газов примерно на 10 мм, в районах других хребтов на 2-5 мм, а в степной и пустынной зонах прогнозируется спад примерно на 2 мм, что в 10 раз меньше чем испарение. Таким образом, если процент испарения будет превышать процент прибавления воды неизбежно осушение бассейнов рек и озер.

По сравнению с 1980-1999 годами средняя температура выброса тепловых газов по сценарию А1В в бассейнах рек и озер в периоды с апреля по октябрь месяцы в 2020, 2050,2080гг. в бассейне Северного ледовитого океана увеличится на 2.2˚С, 2.8˚С, 3.5˚С, в бассейне Тихого океана 2.3˚С, 3.0˚С, 3.8˚С, центрально-азиатского закрытого бассейна 2.4˚С, 3.1˚С, 3.8˚С,

Ожидается довольно незначительное повышение температуры воды в района хребта Алтай, Хангай, Хэнтий и горной цепи Хувсугул – в 2020 годы на 1.7-1.9˚С, в 2050 году на 2.2-2.5˚С, 2080 году на 2.7-3.1 ˚С. Более значительное увеличение будет в межгорных районах и степной зоне – самое большое увеличение ожидается южнее Алтайского хребта – на тот же период достигнет - 2.5˚С - 2.7˚С, 3.2˚С- 3.7˚С, 3.9˚С - 4.2˚С.

По сценарию А1В испарения поверхности воды по сравнению с 1980-1999 годами в бассейне Северного ледовитого океана в среднем в 2020 году увеличится на 488 мм, в 2050г. на 590 мм, в 2080г. на 642 мм, в бассейне Тихого океана за тот же период на 537. 625, 894 мм, центрально-азиатского закрытого бассейна за тот же период на 310, 451, 482 мм.

При увеличении испарения в горных районах Алтай, Хэнтий, Хувсугул, в бассейнах рек Орхон, Сэлэнгэ, Эг и Уур, в районах восточной Монголии рек Тамсаг Мухар, Халхин гол, испарение в восточной Гоби и хребте Хангай достигнет 100-250 мм.

Увеличение испарения поверхности при сценарии А2 самое большое, при сценарии В1 результат самый маленький.

При сценарии А1В по средним показателям водные течения увеличатся – в бассейне Северного ледовитого океана в 2020г. на 4 мм, 2050г. на 8 мм, 2080г. на 13мм, в бассейне Тихого океана за тот же период на 5, 8, 9мм, в центрально-азиатском закрытом бассейне за тот же период на 2, 3, 4мм. Однако, данный уровень роста течения воды по сравнению с испарениями поверхности воды за тот же период все же меньше - в бассейне Северного ледовитого океана 138, 77, 48 мм, в бассейне Тихого океана 115.75.101 мм., в центрально-азиатском закрытом бассейне 144,168,111мм, что приведет к осушению водных бассейнов в Монголии.

Ожидается незначительное увеличение водного течения на 3-10мм в районах хребта Алтай, бассейне устья реки Ховд, западной части хребта Хангай-в бассейнах рек Орхон и Чулуут, восточной части хребта Хувсугул – в устье реки Тэс, бассейне реки Шишхэд, в районе хребта Хэнтий. В тоже время ожидается уменьшение в бассейне озера Хувсугул, рек Эг и Уур, в бассейнах рек Завхан, Хунгуй и Идэр.

Таяние ледяного покрова горы Цамбагарав, связанного с температурными колебаниями увеличится в период с 2010 по 2039гг. на 131 см, с 2040 по 2069гг. на 371см, с 2070 по 2099гг. на 739см. Исходя из этого к 2040 году растает 50 м ледяного покрова, в период с 2050 по 2060 гг. 100м, с 2070 по 2080гг. 200м, до 2090года 300м ледяного покрова, в результате чего ледниковый покров полностью исчезнет. (Г.Даваа, 2005г.)

В связи с тем, что на территории Монголии в последние годы происходят изменения в водных бассейнах, в результате чего из-за пересыхания рек и озер уменьшается количество грунтовых вод. Вследствие чего придется ограничить использование воды для сельскохозяйственных нужд, при животноводстве, производстве и посевных работах. С середины 1990 годов на протяжении 10-12 лет средний уровень воды в реках уменьшился, а в отдельные годы этого же периода уровень уменьшался во много крат. В связи с этим пересохло много мелких родниковых источников.

Стратегии адаптации

Существует термин «стратегия», который появился в мировом сообществе, так же как и термин «изменение климата». Адаптацией является экономические, социальные мероприятия по развитию экосистемы для преодоления последствий изменений климатических условий. В том числе: строительство искусственных ограждений для защиты человека и его имущества при наводнениях, посадка растений выживающих в засушливых условиях и т.д. (сайт UNFCCC Secretariat)

По определению IPCC «адаптация» является неким способом регулирования современных и будущих изменений в климате для уменьшения негативных последствий и его благоприятного результативного использования. (IPCC TAR, 2001), а также для уменьшения его рисков (UK Climate Impact Programme – UK CIP, 2003)

Исходя из вышесказанного, сообществу и окружающей среде следует адаптироваться к изменениям в климате, для чего необходимо уменьшить негативные последствия и результативно использовать их для выработки конкретных решений.

Адаптация к изменениям климата в жизни скотоводов подразумевает под собой изменение образа жизни, характера и способа жизнедеятельности. К негативным последствиям изменения климата относятся истощение полей, засуха, нехватка воды для хозяйственных нужд человека и скота, обеднение, ухудшение социальных и культурных условий, потеря традиций и так далее, к сожалению к позитивным моментам изменения климата отнести практически нечего. Для скотоводов процессом адаптации является изменение сознания и подхода в области использования полей для выпаса скота, количества скота, использования водных резервов.

Любой резерв при неразумном использовании подойдет к концу. Редко когда прямо используется постепенно пополняющийся резерв, потому как при прямом использовании нарушается природный естественный баланс, в следствии чего необходимо весьма осторожное его использование. Так как процесс таяния ледникового покрова, обезвоживание почвы и превращение ее в пустынное место, испарение поверхностных вод является необратимым процессом, в тех местах где эти процессы идут наименьшими показателями, в Монголии это района хребта Алтай, Хангай, Хэнтий, необходима организация новых охраняемых водных бассейнов и регулирование водного режима. Нет необходимости организовывать водные бассейны в зоне пустыни, где испарения имеют самые большие показатели. Для преодоления негативных последствий изменения климата, необходимо объединить государственную политику и национальный проект «вода» в целях накопления и экономного использования водных ресурсов в пустынной и степной зонах, организации закрытых охранных бассейнов.

Для стабильного социально-экономического развития есть необходимость каждый год использовать неиссякающие водные резервы. Однако, для самовосстановления водных резервов рек, озер при хозяйственных нуждах некое количество воды необходимо всегда оставлять.

В рамках водного бассейна взаимодействие в социально-экономической области определяется процессом проживания населения, общества и природы определяется жизненным пространством, природы и экономики процессами использования природных запасов. Эти взаимоотношения оцениваются следующими критериями – уровень жизни населения, уменьшение бедности населения, уровень социально-экономического развития, охрана окружающей среды и т.д.

Политика социально-экономического развития должна проводиться в тесной взаимосвязи с политикой охраны природы. Также по политике комплексного менеджмента (УННМ) регулирование должно проводиться отдельно по каждому бассейну.

Для обеспечения стабильного развития необходима организация руководства, законодательной базы, реализации политики и иметь возможности для исследования данных проблем.

Рис.2 Комплексный менеджмент для стабильного развития водной системы

Комплексный менеджмент это процесс, который дает нам возможность при использовании водных ресурсов одновременно с этим сохранить природу, оставляя тем самым нашим потомкам водные резервы в достаточном количестве.

Для реализации комплексного менеджмента необходимо на первом этапе решение правительства, затем выработки конкретных планов, а затем финансовых вливаний. Также необходимо провести исследовательскую работу, а также определить цели и задачи учитывая все актуальные вопросы в различных сферах на сегодняшний день, в том числе в сфере земле и водопользования, учитывая все плюсы и минусы, вопросы законодательной базы. Исходя из этого, в дальнейшем необходимо определиться с вариантом стратегии комплексного менеджмента.

Рис.3 Планирование комплексного менеджмента.

Практически нет такой территории, которая не принадлежала бы ни к какому бассейну. Всего на территории Монголии находится 29 различных бассейнов. Необходимо организовать комитеты, который непосредственно работали бы в этом направлении в административно-территориальных единицах Монголии.

Жизненно важные вопросы, которые необходимо решить для решения проблем связанных с водой.

Естественно, что каждому человеку для потребления необходима чистая и качественная вода. В Монголии такой водой в 2000 году было обеспечено 60% населения. Необходимо поставить цель, чтобы к 2015 году ей было обеспечено уже 80% населения. Так как от качества воды зависит качество продовольственных товаров.
В связи с изменениями климата происходят повторяющиеся природные катаклизмы, такие как наводнения и засуха. Необходимо применять превентивные меры по предотвращению данных катаклизмов.
Монголия является доноров в водной структуре. В связи с эти необходимо в приграничной зонах организовать водный бассейны, и совместно с соседними государствами проводить мероприятия по предотвращению возникновения негативных последствий.
Необходимо установить цену на водные ресурсы, чтобы в дальнейшем использовать полученные деньги для охраны и восстановления водных резервов.
Одним из способов получения дополнительного количества воды является воздействие на облако специальными реагентами. Как показывает мировой опыт таким образом получают не более 10% суммарных годовых осадков. В данном направлении необходимо проводить дополнительные исследования.
Еще одним способом является изменение русла рек и направление ее в более засушливые районы. В таких странах как США, Канада, России и Индия есть удачные подобные примеры отвода воды из полноводных рек, хотя есть и горький опыт. Необходимо проводить дополнительные исследования для изучения данного подхода.
Необходимо постоянно проводить научно-исследовательскую работу для разумного расхода водных резервов. Существующую на сегодняшний день сеть исследований необходимо увеличить в 3 раза. Создать точки изучения воды рек и озер и трансконтинентальных вод.

Список использованной литературы:

Ï. Áàòèìà « Изменения климата- Пастбища, животноводство» Исследование изменения климата, влияние на сельское хозяйство, выработка стратегии адаптации, г.Улан-Батор, 2003 год
Äàâàà Ã., Доклад на научно-практической конференции «Водные резервы, использование, охрана и водные режимы в свете изменения климата и его воздействия» г.Улан-Батор, 2008 год
Äàâàà Ã., Ä.Îþóíáààòàð, Ã.Àäúÿàáàäàì, Ä. Áàòõ¿¿, Õ. Ï¿ðýâäàãâà, Æ. Îäãàðàâ, Æ.Ñîíèíáàÿð Доклад «Динамика водной системы Монголии и негативные последствия потепления климата и пути выхода» на научной конференции «Экологический кризис и пути выхода из него» г.Улан-Батор, 2010 год
Ë. Íàöàãäîðæ, “Об изменениях в результате испарения поверхностных вод на территории Монголии» г.Улан-Батор, 2004 год
Ã. Äàâàà¹, Ò. Êàäîòà³, Õ. Ï¿ðýâäàãâà¹, Ä. Áààñàíäîðæ², « Предварительные данные таяния ледникового покрова горы Цамбгарав» г.Улан-Батор, 2005 год
Kadota Ts., G.Davaa, Recent glacier variations in Mongolia, a preliminary study, ^3rd International Workshop on Terrestrial Change in Mongolia, Tsukuba, Japan, Nov.2004
«Режим поверхностных вод, резервы Монголии - оценка и прогноз»научно-технический отчет, Институт метеорологии и гидроголии Монголии, г.Улан-Батор, 2009 год
Martin Parry, Timothy Carter, Climate impact and adaptation assessment, Earth Scan., Ltd, London, 1998
Mahmoud Abu-Zeid, I.A.Shiklomanov, Water resources as a challenge of the Twenty-first Century, WMO, Weather-climate-water, WMO-No.959, 2003
Ã.Äàâàà, Ä.Îþóíáààòàð, Режим и ресурсы поверхностных вод. г.Улан-Батор, 2007 год
Поверхностные воды Монголии (Ðåä. Á.Ìÿãìàðæàâ, Ã.Äàâàà), г.Улан-Батор, 1999 год
Комплексный менеджмент водных бассейнов (Í.Áàòíàñàí. Ä.Îþóíáààòàð). ÁÎß. ÄÁÕÑ. г.Улан-Батор, 2003 год
Îþóíáààòàð.Ä., Резервы и режим поверхностных вод, а также воздействие в результате изменения климата. Некоторые вопросы использования водных резервов животноводами. Äàðõàí-Óóë, 2007 год
Ä. Îþóíáààòàð, Ä. Ñàéõàíæàðãàë, Ã. Äàâàà, Ä. ×àíäìàíü, Некоторые вопросы резервов бассейна реки Онон и комплексного менеджмента» WWF, 2010)