ВЕСТН. МОСК. УН-ТА. СЕР. 5. ГЕОГРАФИЯ. 2006. No 6 МЕТОДЫ ГЕОГРАФИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ УДК [551.513:551.583.7].001.572 А.В. Кислов, П.А. Торопов МОДЕЛИРОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЙ УРОВНЕЙ ЧЕРНОГО И КАСПИЙСКОГО МОРЕЙ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СОСТОЯНИЯХ КЛИМАТОВ ПРОШЛОГО! Введение Изменения уровней морей могут быть обусловле- ны различными причинами. Однако если сосредото- чить внимание на изменениях продолжительностью в сотни—тысячи лет, то можно достаточно уверенно говорить о том, что в этом временном масштабе пре- обладающими должны быть колебания, происходя- щие при изменении водного баланса водоема, а вклад тектонических изменений играет существенно мень- шую роль. Рассмотрим вариации уровней Черного и Каспийского морей, происходившие в голоцене и позднем плейстоцене, с позиций отклика на плане- тарные изменения климата. В статье рассматривают- ся три временных среза: современный климат, атлан- тическое потепление (оптимум) голоцена (6 тыс. л.н. или -5,3 тыс. радиоуглеродных л.н.) и максимум позднеплейстоценового криохрона (21 тыс. л.н. или -18 тыс. радиоуглеродных л.н.). Выбор данных собы- тий прошлого мотивируется, помимо контрастности, их исключительной обеспеченностью (по сравнению с другими событиями) материалами палеорекон- струкций. При рассмотрении осредненных за много лет ус- ловий в случае стационарного состояния ежегодный приток воды в озеро за счет речного стока должен компенсироваться оттоком воды из водоема и поте- рями за счет видимого испарения. В случае закрытого водоема данное условие запишется в виде следующе- го уравнения: УЕ= е () где У — слой стока с единицы площади бассейна; Р — его площадь; е= Ё-Р — видимое испарение, т.е. разность испарения и осадков с единицы площади озера площадью / Продифференцируем уравнение (1) и, переходя к конечным разностям, которые, как предполагается, представляют собой отклонение от современного состояния, получим А/_АУ , АР ае лЮ А о Каждое слагаемое характеризует вклад, который вносят изменения стока, площади бассейна и види- мого испарения в изменение площади водоема. Эти изменения в силу эмпирической зависимости, опре- деляемой морфологией дна и берегов, однозначно связаны с изменениями уровня. Оценка названных факторов может быть выпол- нена разными способами и с разной степенью на- дежности. Так, информация об изменениях площади бассейна берется из эмпирических данных или может основываться на результатах восстановления особенностей земной поверхности на основе геоди- намического моделирования. Расчет вариаций реч- ного стока осуществляется на основе данных моде- лей общей циркуляции атмосферы (МОЦА), естест- венно считать, что разность между модельными ко- личеством осадков и испарением, осредненным по площади бассейна, представляет собой слой стока. При практической реализации этой идеи возникают проблемы с погрешностями модельных величин. Дело в том, что основные черты глобального клима- та современные МОЦА воспроизводят успешно, чего нельзя сказать о характеристиках регионального климата. Масштаб, начиная с которого ошибки мо- дельных величин становятся устойчивыми и относи- тельно небольшими, оценен, в частности, в работах [7, 14}. Для равнинных территорий он соответствует площадям, покрываемым примерно 15 элементарны- ми ячейками моделей с обычно применяемым гори- зонтальным разрешением (табл. 1). Поэтому можно надеяться на успешное воспроизведение водного ба- ланса или крупных рек, или многих рек одновремен- но, объединяя их сток. В нашей работе расчет вариа- ций речного стока при различном состоянии климата осуществляется на основе данных МОЦА (табл. 1), реализованных в рамках РМИР (Раеоситагте МодйеШтя Имегсотранзоп Ргоесг) [20]. В дальнейшем в работе использовались результа- ты всех МОЦА (табл. 1), за исключением СЫМВЕК, М50 и 1МР4, пространственное разрешение кото- рых слишком грубо для решаемой задачи. * Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (гранты No 03-05-64544а и 04-05-65333), 5 ВМУ, география, No 6