Model analysis of the climate change impact on the groundwater recharge and resources on the scale of a small river basin
https://doi.org/10.55959/MSU0579-9406-4-2024-63-6-152-162
Abstract
In the article, based on geohydrological modeling of the groundwater recharge and resources, an analysis of their current and predicted climate changes was carried out using the example of the Vaimuga river basin, Arkhangelsk region. It was found, that landscape differences in climatic variability of groundwater recharge are significant even over the area of small river basins, and the scale and direction of its predicted changes based on global climate models differ significantly. At the same time, predicted climate changes do not have a significant impact on the groundwater exploitation, but are manifested in the degree of its impact on river flow.
About the Authors
S. O. GrinevskiyRussian Federation
Sergey O. Grinevskiy
Moscow
A. E. Preobrazhenskaya
Russian Federation
Aleksandra E. Preobrazhenskaya
Moscow
V. V. Khaleskiy
Russian Federation
Vasiliy V. Khaleskiy
Moscow
References
1. Боревский Б.В., Дробноход Н.И., Язвин Л.С. Оценка запасов подземных вод. Киев: Вища школа, 1989. 407 с.
2. Гриневский С.О. Гидрогеодинамическое моделирование взаимодействия подземных и поверхностных вод. М.: Инфра-М, 2012. 152 с.
3. Гриневский С.О. Формирование эксплуатационных запасов водозабора подземных вод в долине малой реки // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 1991. № 3. С. 87–92.
4. Гриневский С.О., Короткова И.Ю. Обоснование допустимых понижений при оценке эксплуатационных запасов подземных вод // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 1997. № 4. С. 71–74.
5. Гриневский С.О., Поздняков С.П. Принципы региональной оценки инфильтрационного питания подземных вод на основе геогидрологических моделей // Водные ресурсы. 2010. Т. 37, № 5. С. 543–557.
6. Гриневский С.О., Спорышев В.С., Самарцев В.Н. Mодельный анализ влияния климатических изменений на балансовую структуру эксплуатационных запасов приречного месторождения подземных вод // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 2019. № 4. С. 45–54.
7. Гриневский С.О., Штенгелов Р.С. О прогнозировании влияния водозаборов подземных вод на сток малых рек // Водные ресурсы. 1988. № 4. С. 24–32.
8. Фролова Н.Л., Магрицкий Д.В., Киреева М.Б. и др. Сток рек России при происходящих и прогнозируемых изменениях климата: обзор публикаций. 1. Оценка изменений водного режима рек России по данным наблюдений // Водные ресурсы. 2022. Т 49, № 3. С. 251–269.
9. Grinevskiy S.O., Pozdniakov S.P., Dedulina E.A. Regional-Scale Model Analysis of Climate Changes Impact on the Water Budget of the Critical Zone and Groundwater Recharge in the European Part of Russia // Water. 2021. 13, 428. https:// doi.org/10.3390/w13040428
10. Filimonova E., Baldenkov M. A combined-water-system approach for tackling water scarcity: application to the Permilovo groundwater basin, Russia // Hydrogeology Journal. 2015. Vol. 24, № 2. P. 489–502.
11. Harbaugh A.W., Banta E.R., Hill M.C., McDonald M.G. MODFLOW-2000. The U.S. Geological Survey modular ground-water model. User guide to modularization concepts and the groundwater flow process // U. S. Geological Survey. 2000. Open-file report 00–92.
12. Kuang X., Liu J., Scanlon B.R., et al. The changing nature of groundwater in the global water cycle // Science. 2024. 383, 962. https://doi.org/10.1126/science.adf0630
13. Pozdniakov S.P., Vasilevskiy P.Y., Grinevskiy S.O. Estimation of groundwater recharge by flow in vadose zone simulation at the watershed with different landscapes and soil profiles // Engineering geology and Hydrogeology // Bulgarian academy of Sciences. 2015. № 29. Р. 47–58.
14. Semenov M.A., Stratonovitch P. Adapting wheat ideotypes for climate change: accounting for uncertainties in CMIP5 climate projections // Climate Research, 2015. Vol. 65. P. 123–139.
15. Semenov M.A., Stratonovitch P. The use of multi-model ensembles from global climate models for impact assessments of climate change // Climate Research, 2010. Vol. 41. P. 1–14.
16. Šimůnek J., Šejna M., Saito H., et al. The HYDRUS-1D software package for simulating the one-dimensional movement of water, heat and multiple solutes in variably-saturated media. Ver. 4.08 // Prepr. Depart. of Environ. Sci. University of California Riverside. California, Riverside, 2009. 296 р.
Review
For citations:
Grinevskiy S.O., Preobrazhenskaya A.E., Khaleskiy V.V. Model analysis of the climate change impact on the groundwater recharge and resources on the scale of a small river basin. Moscow University Bulletin. Series 4. Geology. 2024;(6):152-162. (In Russ.) https://doi.org/10.55959/MSU0579-9406-4-2024-63-6-152-162