Новый инструмент для глобального моделирования речного стока использует данные рек мира

Ученые из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (PNNL) представили новую модель маршрутизации речного стока MOSART, которая была успешно интегрирована в модель земной системы CESM. Сравнение результатов моделирования с данными наблюдений с более чем 1600 гидропостов по всему миру показало хорошее соответствие. Ключевым усовершенствованием новой модели является её способность учитывать влияние человека на речные системы и явно моделировать пространственно-временную изменчивость скорости течения, что критически важно для воспроизведения сезонной динамики стока и ежегодных пиков паводков.

Качество и количество пресной воды находятся под растущим давением из-за изменения климата и увеличения антропогенной нагрузки. Точное моделирование речного стока является основой для прогнозирования доступности водных ресурсов, а также для последующего моделирования температуры воды, переноса осадков и питательных веществ, что напрямую влияет на качество воды. Новая функция в моделях земной системы улучшает способность воспроизводить изменчивость наблюдаемого стока.

«Оценка глобального моделирования речного стока — это важная веха, прежде чем мы перейдем к следующим задачам в моделировании других аспектов речной системы, потому что количество воды влияет на энергию и вещества, переносимые реками», — отметил ведущий автор исследования, гидролог PNNL доктор Хун-И Ли.

Модель MOSART была разработана в сотрудничестве с учёными из Университета Мэриленда на основе всеобъемлющей глобальной гидрографической базы данных с 7 различными пространственными разрешениями. Команда проанализировала возможные источники систематических ошибок модели, включая сложность её структуры, атмосферные воздействия и антропогенное влияние на регулируемых реках. Модель уже добавлена в CESM и новую модель земной системы Министерства энергетики США ACME для поддержки широкого спектра исследований.