В монографии изложены основы методологии сценарной оценки изменений речного стока в крупных речных бассейнах России, возможных в текущем столетии под влиянием глобальных изменений климата и социально-экономической трансформации. Разработанный авторами подход применен к бассейну р. Лены, для которого в будущем возможны критические изменения регионального климата, характеристик многолетне-мерзлых грунтов и как следствие соответствующие гидрологические последствия. Оригинальность работы заключается в том, что впервые сделана попытка дать интегральную сценарную оценку изменений речного стока, исходящую из ансамбля климатических сценариев и вариантных сценариев водопотребления. Исследование проведено в тесной кооперации гидрологов, климатологов, мерзлотоведов и специалистов в области ГИС технологий. Монография представляет интерес для исследователей в области гидрологии, климатологии, мерзлотоведения, а также для специалистов сферы управления социально-экономическим развитием и, в особенности, водохозяйственного комплекса.

Книга представляет собой первую в мировой научной литературе монографию, в которой приведены результаты количественного анализа многолетних рядов годового, максимального и минимального стока рек мира с использованием основного массива соответствующих данных, находящихся в международном обмене (около 3000 створов и около 6000 рядов годового, максимального и минимального стока). Предложен новый метод генерирования последовательностей гауссовских псевдослучайных чисел, а также на этой основе - предложены новые формулы для оценок основных параметров изменчивости стока (стандартов, коэффициентов вариации, коэффициентов автокорреляции), новый критерий для идентификации стохастических моделей, описывающих межгодовые и многолетние изменения. Введены новые двусторонние критерии для проверки нулевой гипотезы относительности стационарности стоковых рядов по математическому ожиданию (среднему значению), дисперсии (стандартам), автокоррелированно-сти. Для каждого стокового ряда изучены в общей сложности 22 числовых параметра, представляющих собой исходную информацию, и до 102 параметров, рассчитанных автором. Водосборные бассейны, замыкавшиеся использованными в работе створами, были разделены на 6 типов в зависимости от типа питания, степени озерности и степени возможного антропогенного влияния на режим стока; анализ проводился раздельно для каждого типа бассейнов. Отдельные главы книги посвящены изменчивости стока рек каждого из материков, а также специальные разделы — каждому из 23 основных речных бассейнов мира. Книга предназначена как для специалистов - гидрологов, водохозяйственни-ков, географов, геофизиков, гляциологов, климатологов и научных сотрудников, работающих в смежных областях - так и для студентов и аспирантов, обучающихся по соответствующим специальностям.

Предлагаются рекомендации по оценке оправдываемости и эффективности долгосрочных, среднесрочных и краткосрочных прогнозов характеристик речного сока и притока воды в водохранилища, а также рекомендации по построению, проверке и оценке эффективности прогнозов, выпускаемых в вероятностной форме. Они основаны на использовании современных достижений в области статистического анализа гидрометеорологической информации. Их использование позволяет получать объективную оценку качества методик прогнозирования речного стока, выбирать их них оптимальные варианты и намечать пути их дальнейшего совершенствования.Рекомендации направлены на повышение эффективности и качества планирования водохозяйственных мероприятий и осуществления оперативных решений по защите от опасных проявлений водного режима рек и использованию водных ресурсов.Для специалистов в области гидрометеорологических прогнозов, гидрологии, водного хозяйства, мониторинга окружающей среды и экологии.

В коллективной монографии приведены материалы исследований почвенно-растительного покрова и территориальных вод РФ в условиях глобальных изменений климата и катастрофических процессов. Рассмотрена природная и антропогенная эволюция почв, оценена реакция температурного режима мерзлотных почв и верхних горизонтов вечной мерзлоты в связи с изменениями климата. Проведен анализ состояния круговорота углерода на территории России. Рассмотрены климатические факторы формирования первичной продукции фотосинтеза растительного покрова Северной Евразии. Оценены катастрофические воздействия антропогенных и природных факторов на лесные экосистемы. Представлены данные по изменению природных вод под влиянием деятельности микроорганизмов. Исследованы газовые гидраты озера Байкал. Показана реакция морской биоты на изменения природной среды и климата на примере залива Петра Великого Японского моря. Вскрыты характерные особенности цикла углерода на мелководном шельфе Восточного сектора Российской Арктики. Рассмотрен биогеохимический цикл ртути в Братском водохранилище и оценены экологические последствия ртутного загрязнения. Оценено изменение микробного сообщества ризосферных микроорганизмов под влиянием антропогенного загрязнения окружающей среды. Проведена сравнительная оценка процесса адаптации у человека в контрастных экологических условиях. Для специалистов в области наук о Земле, почвоведения, экологии, лесоведения, микробиологии, озероведения.

В настоящий сборник вошли доклады, представленные на Всероссийскую конференцию «Водные проблемы крупных речных бассейнов и пути их решения» (г. Барнаул, 06-11 июля 2009 г.), проведенную Научным советом Российской академии наук «Водные ресурсы суши», учреждениями Российской академии наук Институтом водных проблем РАН и Институтом водных и экологических проблем СО РАН. Организация конференции и издание сборника осуществлены при финансовой поддержке Федерального агентства водных ресурсов, Отделения наук о Земле РАН, Российского фонда фундаментальных исследований (грант № 09-05-06048-г).

Излагаются принципы построения и правила использования автоматизированной системы краткосрочного прогнозирования стока рек бассейна Кубани и Черноморского побережья Кавказ. Система включает методики ежедневного получения прогноза расходов и уровней воды в различных речных створах данного региона. Система предназначена для паводков и использованию водных ресурсов. Разработанная структура и программные средства бассейновой автоматизированной системы краткосрочного прогнозирования речного стока обладают универсальностью и могут быть использованы в других регионах Российской Федерации.Для специалистов в области гидрометеорологических прогнозов, гидрологии, водного хозяйства, мониторинга окружающей среды и экологии.