Институт физики атмосферы
им. А.М.Обухова РАН

ИТОГОВЫЙ КРАТКИЙ НАУЧНЫЙ ОТЧЕТ

Создан основной каркас Комплексной модели болотных ландшафтов (КОМБОЛА), позволяющий строить, калибровать, интегрировать совместные математические модели биотического круговорота и процессов тепломассопереноса в торфяной залежи на среднегодовом, сезонном и суточном масштабах времени. Для этого проведены серии регулярных наблюдений за величинами потоков углекислого газа и метана, уровнях болотных вод, стоке, температурных профилях торфяных залежей на пяти основных ландшафтах верховых болот южной и средней тайги Западной Сибири, использованы литературные данные о компонентах биотического круговорота переходных, верховых и низинных болот лесной зоны Европейской территории России. Создана и верифицирована на измерениях в типичных болотных ландшафтах средней и южной тайги Западной Сибири методика разделения наблюдаемых потоков CO2 на компоненты валовой первичной продуктивности и дыхания для моделирования круговорота углерода на малых временных шагах, опробованная на грядово-мочажинных комплексах. Эта методика позволяет калибровать модель суммарного углеродного обмена (NEE) болотного ландшафта на малых временных шагах с учетом температурных зависимостей эмиссионных потоков углекислого газа. Проведено моделирование компонентов водного баланса верховых болот и разработана модель «задержанного дренажа», позволяющая рассчитывать интенсивность торфонакопления и роста болот по компонентам водного баланса. Разработана и протестирована технология исследования мозаичности болотных ландшафтов, в т.ч. антропогенно нарушенных, с применением к их основным типам в средней и южной тайге Западной Сибири, что в дальнейшем позволит корректно переносить локальные результаты моделирования на пространственный уровень. Комплексные измерения суточных эмиссионных потоков метана, профилей температуры на ландшафтах верховых болот средней и южной тайги Западной Сибири, дополненные уникальными данными о профиле содержания метана по глубине торфяных залежей, позволили начать пробную калибровку диффузионной модели эмиссии и транспорта метана в торфяной залежи. Вычислительные эксперименты проведены как с отдельными моделями углеродного цикла и совместного круговорота углерода и азота, так и с объединенными моделями биотического круговорота и процессов в торфяной залежи.

Публикации по проекту