Observations and modelling of ground temperature evolution in the discontinuous permafrost zone in Nadym, north-west Siberia

Kukkoneni, I.; Suhonen, E.; Ezhova, E.; Lappalainen, H.; Gennadinik, V.; Ponomareva, O.; Gravis, A.; Miles, V.; Kulmala, M.; Melnikov, V.; Drozdov, D.

Авторы: Kukkoneni IlmoT, Suhonen Elli, Ezhova Ekaterina, Lappalainen Hanna, Gennadinik Victor, Ponomareva Olga, Gravis Andrey, Miles Victoria, Kulmala Markku, Melnikov Vladimir, Drozdov Dmitry
Журнал: Permafrost and Periglacial Processes
Год издания: 2020
Издательство: John Wiley & Sons Inc.
Местоположение издательства: United States
DOI: 10.1002/ppp.2040
Аннотация: We analyze ground temperatures measured daily at depths of 0-10 m in the Nadym region, north-west Siberia (65°18'N, 72°06'E). Nadym is located within the discontinuous permafrost zone and the forest-tundra transition subzone, thus representing an area threatened by permafrost thawing. Soil comprises a 0.4-1.0-m-thick topmost layer of peat with high porosity (-0.9), underlain by layers of mineral soil (sand, clay, loam) with lower porosities of 0.3-0.4. With a numerical heat transfer model, we provide predictions of general permafrost development for the next 300 years. Furthermore, we apply the model with the same time frame, to predict permafrost evolution in two monitoring boreholes (BH) in the Nadym area, BH 1 -09 and 3-09 with present (2012-2016) temperatures at the top of the permafrost (TTOP) of -2.0 and 0.0 °C, respectively. Applying a mild warming trend (0.02 °C/yr in mean annual air temperature [MAAT], corresponding to the IPCC representative concentration pathway trend RCP 2.6) does not lead to thawing of permafrost during the applied 300 years of simulation time in BH 1 -09, whereas in BH 3-09 thawing has already begun. Applying a strong warming trend of 0.05 °C/yr in MAAT (corresponding to RCP 8.5) leads to gradual thawing of permafrost in both boreholes. / / / Анализируется температура грунта, измеряемая ежедневно на глубинах 0-10 м в Надымском районе на севере Западной Сибири (65°18' с.ш., 72°06' в.д.). Надым расположен в пределах области прерывистой мерзлоты близ границы тайги и лесотундры, и вечная мерзлота здесь находится под угрозой оттаивания. Верхи разреза на рассматриваемой площадке представлены слоем торфа толщиной 0,4-1,0 м с высокой пористостью (-0,9), подстилаемого минеральными грунтами (песок, глина, суглинок) с пористостью 0,3-0,4. С использованием численной модели теплопередачи даётся прогноз развития вечной мерзлоты для таких условий в районе на ближайшие 300 лет. Кроме того, модель с такими же временными придержками использована для прогнозирования эволюции вечной мерзлоты в двух мониторинговых геокриологических скважинах Надымского региона, (№№ BH 1-09 и BH 3-09) с температурой в верхней части вечной мерзлоты (TTOP) -2,0 и 0,0 °C, соответственно (2012-2016 гг.). При использовании умеренного сценария потепления (0,02 °C/год при среднегодовой температуре воздуха, соответствующей репрезентативной тенденции пути концентрации RCP 2.6 IPCC-МГЭИК) для условий скважины 1-09 оттаивание вечной мерзлоты в течение применяемого 300-летнего времени моделирования не ожидается, в то время как в скважине 3-09 оно уже началось и продолжится. Сценарий сильного потепления (0,05 °с/год, соответствует RCP 8.5) даёт постепенное оттаивание вечной мерзлоты для обеих скважин.
Добавил в систему: Дроздов Дмитрий Степанович

	ИСТИНА	Войти в систему Регистрация
	ИСТИНА ЦЭМИ РАН
	Главная Поиск Статистика О проекте Помощь

ИСТИНА

ИСТИНА ЦЭМИ РАН

Observations and modelling of ground temperature evolution in the discontinuous permafrost zone in Nadym, north-west Siberiaстатья

Прикрепленные файлы