Лёд и Снег, 2023, T. 63, № 4, стр. 569-582
ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННÁЯ НЕОДНОРОДНОСТЬ ЗНАЧЕНИЙ Δ18O И СТРУКТУРЫ СНЕЖНОЙ ТОЛЩИ НА ТЕРРИТОРИИ МЕТЕООБСЕРВАТОРИИ МГУ
С. А. Сократов 1, *, А. Ю. Комаров 1, Ю. К. Васильчук 1, Н. А. Буданцева 1, Дж. Ю. Васильчук 1, Ю. Г. Селиверстов 1, П. Б. Гребенников 1, Д. М. Фролов 1
1 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Москва, Россия
* E-mail: sokratov@geogr.msu.ru
Поступила в редакцию 03.07.2023
После доработки 04.09.2023
Принята к публикации 02.10.2023
- EDN: IEPIBP
- DOI: 10.31857/S2076673423040154
Полные тексты статей выпуска доступны в ознакомительном режиме только авторизованным пользователям.
Аннотация
Представлены результаты сравнения изотопного состава (значений δ18O) разновозрастных слоёв снега, слагающих снежную толщу к моменту максимального водозапаса, с изотопным составом осадков, сформировавших эти слои в течение зимнего сезона 2018/19 г. на территории метеообсерватории МГУ. Установлено, что ожидаемое утяжеление изотопного состава от времени выпадения до времени отбора образцов практически не зависело от возраста слоёв.
Полные тексты статей выпуска доступны в ознакомительном режиме только авторизованным пользователям.
Список литературы
Бородулина Г.С., Токарев И.В., Левичев М.А. Изотопный состав (δ18O, δ2H) снежного покрова Карелии // Лёд и Снег. 2021. Т. 61. № 4. С. 521–532. https://doi.org/10.31857/S2076673421040105
Васильчук Ю.К., Чижова Ю.Н., Буданцева Н.А., Лычагин М.Ю., Поповнин В.В., Ткаченко А.Н. Изотопный состав зимнего снега на хребте Аибга (Красная Поляна), Западный Кавказ // Арктика и Антарктика. 2017. № 3. С. 99–118. https://doi.org/10.7256/2453-8922.2017.3.24402
Екайкин А.А., Владимирова Д.О., Тебенькова Н.А., Бровков Е.В., Верес А.Н., Ковязин А.В., Козачек А.В., Линдрен М., Шибаев Ю.А., Преображенская А.В., Липенков В.Я. Пространственная изменчивость изотопного состава и скорости накопления снега на снегомерном полигоне станции Восток (Центральная Антарктида) // Проблемы Арктики и Антарктики. 2019. Т. 65. № 1. С. 46–62. https://doi.org/10.30758/0555-2648-2019-65-1-46-62
Екайкин А.А., Липенков В.Я., Сократова И.Н., Преображенская А.В. Изотопный состав снега и льда в Антарктиде: климатический сигнал и постдепозиционный шум // Проблемы Арктики и Антарктики. 2007. № 2 (76). С. 96–105.
Зыкин Н.Н., Токарев И.В., Виноград Н.А. Мониторинг стабильных изотопов (δ2H, δ18O) в осадках Москвы (Россия): сравнение периодов 2005–2014 и 1970–1979 гг. // Вестник Санкт-Петербургского ун-та. Науки о Земле. 2021. Т. 66. № 4. С. 723–733. https://doi.org/10.21638/spbu07.2021.405
Фирц Ш., Армстронг Р.Л., Дюран И., Этхеви П., Грин И., МакКланг Д.М., Нишимура К., Сатьявали П.К., Сократов С.А. Международная классификация для сезонно-выпадающего снега (руководство к описанию снежной толщи и снежного покрова) Русское издание (Материалы гляциологических исследований, 2012, № 2). М: Ин-т географии РАН, Гляциологическая ассоциация, 2012. 80 с.
Фролов Д.М., Комаров А.Ю., Селиверстов Ю.Г., Сократов С.А., Турчанинова А.С., Гребенников П.Б. Изучение пространственно-временной неоднородности снежной толщи на площадке МО МГУ зимой 2018/2019. г. // Эколого-климатические характеристики атмосферы Москвы в 2018 г. по данным Метеорологической обсерватории МГУ имени М.В. Ломоносова. М.: МАКС Пресс, 2019. С. 225–230.
Чижова Ю.Н., Васильчук Ю.К. Дейтериевый эксцесс в снеге и ледниках Полярного Урала и пластовых льдах юга Ямала и побережья Байдарацкой губы // Арктика и Антарктика. 2017. № 2. С. 100–111. https://doi.org/10.7256/2453-8922.2017.2.23342
Чижова Ю.Н., Михаленко В.Н., Васильчук Ю.К., Буданцева Н.А., Козачек А.В., Кутузов С.С., Лаврентьев И.И. Изотопный состав кислорода снежно-фирновой толщи на Восточной вершине Эльбруса // Лёд и Снег. 2019. Т. 59. № 3. С. 293–305. https://doi.org/10.15356/2076-6734-2019-3-426
Эколого-климатические характеристики атмосферы Москвы в 2018 г. по данным Метеорологической обсерватории МГУ имени М. В. Ломоносова / Ред. М. А. Локощенко. М.: МАКС Пресс, 2019. 277 с. https://doi.org/
Ala-aho P., Tetzlaff D., McNamara J.P., Laudon H., Kormos P., Soulsby C. Modeling the isotopic evolution of snowpack and snowmelt: Testing a spatially distributed parsimonious approach // Water Resources Research. 2017. V. 53. № 7. P. 5813–5830. https://doi.org/10.1002/2017WR020650
Allen S.T., Jasechko S., Berghuijs W.R., Welker J.M., Goldsmith G.R., Kirchner J.W. Global sinusoidal seasonality in precipitation isotopes // Hydrology and Earth System Sciences. 2019. V. 23. № 8. P. 3423–3436. https://doi.org/10.5194/hess-23-3423-2019
Beria H., Larsen J.R., Ceperley N.C., Michelon A., Vennemann T., Schaefli B. Understanding snow hydrological processes through the lens of stable water isotopes // WIREs Water. 2018. V. 5. № 6. e1311. https://doi.org/10.1002/wat2.1311
Cooper L.W. Isotopic fractionation in snow cover // Isotope tracers in catchment hydrology / Eds. C. Kendall, J. J. McDonnell. New York: Elsevier Sci., 1998. P. 119–136. https://doi.org/10.1016/B978-0-444-81546-0.50011-2
Dansgaard W. Stable isotopes in precipitation // Tellus. 1964. V. 16. № 4. P. 436–468. https://doi.org/10.1111/j.2153-3490.1964.tb00181.x
Dietermann N., Weiler M. Spatial distribution of stable water isotopes in alpine snow cover // Hydrology and Earth System Sciences. 2013. V. 17. № 7. P. 2657–2668. https://doi.org/10.5194/hess-17-2657-2013
Ebner P.P., Steen-Larsen H.C., Stenni B., Schneebeli M., Steinfeld A. Experimental observation of transient δ18O interaction between snow and advective airflow under various temperature gradient conditions // The Cryosphere. 2017. V. 11. № 4. P. 1733–1743. https://doi.org/10.5194/tc-11-1733-2017
Environmental Isotopes in the Hydrological Cycle. Principles and Applications (IHP-V IAEA Technical Documents in Hydrology, No. 39). V. 1 / Ed. W.G. Mook. IAEA, UNESCO, 2001 (reprint [2020]). 164 p.
Koeniger P., Hubbart J.A., Link T., Marshall J.D. Isotopic variation of snow cover and streamflow in response to changes in canopy structure in a snow-dominated mountain catchment // Hydrological Processes. 2008. V. 22. № 4. P. 557–566. https://doi.org/10.1002/hyp.6967
Konishchev V.N., Golubev V.N., Sokratov S.A. Sublimation from a seasonal snow cover and an isotopic content of ice wedges in the light of a palaeoclimate reconstruction // ICOP 2003. Permafrost. Proceedings of the Eighth International Conference on Permafrost, 21–25 July 2003, Zürich, Switzerland. V. 1 / Eds. M. Phillips, S.M. Springman, L.U. Arenson. Lisse: Swets & Zeitlinger, 2003. P. 585–590.
Kozachek A., Mikhalenko V., Masson-Delmotte V., Ekaykin A., Ginot P., Kutuzov S., Legrand M., Lipenkov V., Preunkert S. Large-scale drivers of Caucasus climate variability in meteorological records and Mt El’brus ice cores // Climate of the Past. 2017. V. 13. № 5. P. 473–489. https://doi.org/10.5194/cp-13-473-2017
Lee J., Feng X., Faiia A.M., Posmentier E.S., Kirchner J.W., Osterhuber R., Taylor S. Isotopic evolution of a seasonal snowcover and its melt by isotopic exchange between liquid water and ice // Chemical geology. 2010. V. 270. № 1–4. P. 126–134. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2009.11.011
Mikhalenko V., Sokratov S., Kutuzov S., Ginot P., Legrand M., Preunkert S., Lavrentiev I., Kozachek A., Ekaykin A., Faïn X., Lim S., Schotterer U., Lipenkov V., Toropov P. Investigation of a deep ice core from the Elbrus western plateau, the Caucasus, Russia // The Cryosphere. 2015. V. 9. № 6. P. 2253–2270. https://doi.org/10.5194/tc-9-2253-2015
Penna D., Ahmad M., Birks S.J., Bouchaou L., Brenčič M., Butt S., Holko L., Jeelani G., Martínez D.E., Melikadze G., Shanley J.B., Sokratov S.A., Stadnyk T., Sugimoto A., Vreča P. A new method of snowmelt sampling for water stable isotopes // Hydrological Processes. 2014. V. 28. № 22. P. 5637–5644. https://doi.org/10.1002/hyp.10273
Proksch M., Rutter N., Fierz Ch., Schneebeli M. Intercomparison of snow density measurements: bias, precision, and vertical resolution // The Cryosphere. 2016. V. 10. № 1. P. 371–384. https://doi.org/10.5194/tc-10-371-2016
Sturm M., Holmgren J., Liston G.L. A seasonal snow cover classification system for local to global applications // Journ. of Climate. 1995. V. 8. № 5 (Part 2). P. 1261–1283. https://doi.org/10.1175/1520-0442(1995)008<1261:ASSCCS>2.0.CO;2
Taylor S., Feng X., Kirchner J.W., Osterhuber R, Klaue B., Renshaw C.E. Isotopic evolution of a seasonal snowpack and its melt // Water Resources Research. 2001. V. 37. № 3. P. 759–769. https://doi.org/10.1029/2000WR900341
Vasil’chuk Yu., Chizhova Ju., Budantseva N., Vystavna Yu., Eremina I. Stable isotope composition of precipitation events revealed modern climate variability // Theoretical and Applied Climatology. 2022. V. 147. № 3–4. P. 1649–1661. https://doi.org/10.1007/s00704-021-03900-w
Vasil’chuk Yu., Chizhova Ju., Frolova N., Budantseva N., Kireeva M., Oleynikov A., Tokarev I., Rets E., Vasil’- chuk A. A variation of stable isotope composition of snow with altitude on the Elbrus Mountain, Central Caucasus // Geography, Environment, Sustainability. 2020. V. 13. № 1. P. 172–182. https://doi.org/10.24057/2071-9388-2018-22
Vasil’chuk Yu.K., Vasil’chuk A.C., Budantseva N.A. Holocene January paleotemperature of northwestern Siberia reconstructed based on stable isotope ratio of ice wedges // Permafrost and Periglacial Processes. 2023. V. 34. № 1. P. 142–165. https://doi.org/10.1002/ppp.2177
Wahl S., Steen-Larsen H.C., Hughes A.G., Dietrich L.J., Zuhr A., Behrens M., Faber A.-K., Hörhold M. Atmosphere-snow exchange explains surface snow isotope variability // Geophysical Research Letters. 2022. V. 49. № 20. e2022GL099529. https://doi.org/10.1029/2022GL099529
Дополнительные материалы отсутствуют.