МОДЕЛИРОВАНИЕ И КАРТИРОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ИЗМЕНЕНИЙ КЛИМАТА НА МНОГОЛЕТНЮЮ МЕРЗЛОТУ В РЕГИОНЕ СО СЛОЖНЫМ РЕЛЬЕФОМ С ВЫСОКИМ ПРОСТРАНСТВЕННЫМ РАЗРЕШЕНИЕМ

Представляем немного сокращенный адаптированный перевод объемной статьи «Моделирование и картирование влияния изменений климата на многолетнюю мерзлоту в регионе со сложным рельефом с высоким пространственным разрешением». Эта статья была написана группой авторов из Канады и Китая (Zhang et al., 2013). Она была опубликована в 2013 году в журнале The Cryosphere («Криосфера») и находится в открытом доступе по лицензии CC BY 3.0, которая позволяет распространять, переводить, адаптировать и дополнять ее при условии указания типов изменений и ссылки на первоисточник. В нашем случае полная ссылка на источник для представленного перевода (Zhang et al., 2013) приводится в конце. Пространственное моделирование влияния изменений климата на многолетнюю мерзлоту до подготовки и публикации переведенной статьи в 2012-2013 гг. в основном проводилось при разрешении по широте и долготе не лучше чем в полградуса. При таком грубом разрешении не может быть точно учтено влияние топографии на инсоляцию, поэтому оно не подходит для планирования освоения земель и экологических оценок. В данной статье сопоставлены воздействия изменений климата на многолетнюю мерзлоту с 1968 по 2100 год при разрешении 10 м с использованием модели, основанной на процессах, для национального парка «Иввавик» - арктического региона со сложным рельефом на севере Юкона (территории на северо-западе Канады). Характеристики грунта и его дренируемость определялись на основе типов экосистем, которые были закартированы с помощью изображений, полученных со спутников SPOT. Индексы листовой поверхности (LAI) картировались на основе снимков со спутников Landsat, и карт экосистем. Пространственное распределение климата оценивалось на основе высотных отметок и наблюдений на метеорологических станциях, а влияние топографии на инсоляцию рассчитывалось на основе основе оценок крутизны склонов, их экспозиции и зон видимости. Чтобы сократить время вычислений, распределение климатических параметров и влияние топографии на инсоляцию группировались по отдельным типам/классам/кластерам. Смоделированная толщина слоя сезонного протаивания/промерзания (деятельного, активного) и распределение многолетней мерзлоты были сопоставимы с результатами полевых наблюдений и других исследований. Полученная карта отобразила большие вариации в мощности деятельного слоя, причем наиболее важной контролирующей переменной были типы экосистем, за которыми следовали локальные климатические условия, включая влияние топографии на инсоляцию. Результаты показали увеличение толщины активного слоя и прогрессирующую деградацию многолетней мерзлоты, хотя последняя сохранится на большей части территории парка в течение всего XXI века. Выполненные исследования также показали, что основными источниками неопределенности при картировании распределения многолетней мерзлоты с высоким разрешением являются грунтовые условия и сценарии изменений климата. We present a slightly abridged and adapted translation of the long paper “Modelling and mapping climate change impacts on permafrost at high spatial resolution for a region with complex terrain” written by a group of Canadian and Chineze researchers (Zhang et al., 2013). It was published in 2013 in the “The Cryosphere” journal. It is an open access paper under the CC BY 3.0 license that allows it to be distributed, translated, adapted, and supplemented, provided that the types of changes are noted and the original source is referred to. In our case, the full reference to the original paper (Zhang et al., 2013), which was used for the presented translation, is given in the end. Most spatial modelling of climate change impacts on permafrost has been conducted at half-degree latitude/longitude or coarser spatial resolution. At such coarse resolution, topographic effects on insolation cannot be considered accurately and the results are not suitable for landuse planning and ecological assessment. Here the authors mapped climate change impacts on permafrost from 1968 to 2100 at 10 m resolution using a process-based model for Ivvavik National Park (an Arctic region with complex terrain in northern Yukon, Canada). Soil and drainage conditions were defined based on ecosystem types, which were mapped using SPOT imagery. Leaf area indices were mapped using Landsat imagery and the ecosystem map. Climate distribution was estimated based on elevation and station observations, and the effects of topography on insolation were calculated based on slope, aspect and viewshed. To reduce computation time, the authors clustered climate distribution and topographic effects on insolation into discrete types. `- The modelled active-layer thickness and permafrost distribution were comparable with field observations and other studies. The map portrayed large variations in active-layer thickness, with ecosystem types being the most important controlling variable, followed by climate, including topographic effects on insolation. The results show deepening in active-layer thickness and progressive degradation of permafrost, although permafrost will persist in most of the park during the 21st century. This study also shows that ground conditions and climate scenarios are the major sources of uncertainty for high-resolution permafrost mapping.

Fetched live from OpenAlex and de-inverted. Abstracts are not stored in this database: the inverted indexes are 8.6 GB of the frame’s 9.3 GB of text, and the host has 13 GB free.