ИСТИНА

Процессы гидрологического цикла играют ключевую роль в энергетическом и биохимическом взаимодействии суши с атмосферой и океаном, и адекватное описание этих процессов в моделях Земной системы (МЗС) расширяет диагностические и прогностические возможности последних (Clark et al., 2017; Fisher, Coven, 2020; Blyth et al., 2021). Вместе с тем, модели деятельного слоя суши, входящие в структуру МЗС, не в полной мере используют современные достижения в описании гидрологических процессов, что приводит к погрешностям, зачастую значительным, при моделировании характеристик водного режима рек, эвапотранспирации, влажности почв, снежного покрова и др., а также к росту неопределенности прогнозов этих характеристик (Kirtman et al., 2013). В числе прочего, это существенно ограничивает возможности использования прогнозов, полученных с помощью МЗС, для адаптации стратегий управления рисками в области водной безопасности к изменению климата. В докладе представлен краткий обзор развития известных моделей деятельного слоя суши, и показаны эффекты от включения в эти модели современных параметризаций гидрологических процессов для улучшения описания динамики климатической системы. Далее обсуждаются некоторые подходы, которые широко используются в гидрологическом моделировании и могут быть востребованы для развития модели деятельного слоя суши модели Земной системы ИВМ РАН-МГУ. Рассматриваются следующие возможные направления такого развития: (1) совершенствование методов описания подсеточной изменчивости характеристик подстилающей поверхности; (2) совершенствование методов агрегирования параметров на масштабе расчетной ячейки и задания параметров модели по натурным данным; (3) использование нерегулярной расчетной сетки, основанной на концепции элементарных речных водосборов; (4) использование методов верификации моделей по данным наблюдений. Представлены предварительные результаты реализации некоторых из рассмотренных возможностей для развития модели деятельного слоя суши ИВМ РАН-МГУ.