CHANGES IN AIR TEMPERATURE AND PRECIPITATION IN THE CASPIAN REGION BASED ON THE BCC-CSM1-2 CLIMATE MODEL
Article Sidebar
Main Article Content
Abstract
This study assesses projected changes in air temperature and atmospheric precipitation in the Caspian region using the BCC-CSM1-2 climate model under the SSP4.5 and SSP8.5 scenarios for the period of 1961–2024. A pronounced increase in air temperature and shifts in precipitation regimes were identified. The mean annual temperature has been rising, with positive anomalies observed since 1976. Stations located in steppe and desert zones (Tushchebek and Beineu) recorded particularly sharp increases since the 2010s. Modeling results indicate that by the end of the 21st century, under the SSP4.5 scenario, winter air temperatures may rise by +6 to +8 °C in continental areas and by +3 to +4 °C along the coast, with summer increases of +6 to +7 °C. Under the high-emission SSP8.5 scenario, projected increases reach +7 to +8 °C in winter and +9 to +10 °C in summer. Precipitation is also expected to decline by the century’s end, with the largest reduction in winter precipitation projected for the northwestern part of the region (53–60% in Aktobe and Uralsk). In summer, arid areas (Beineu, Shalkar, Tushchebek) are forecast to experience reductions of 60–71%, potentially exacerbating risks to infrastructure and agriculture. The findings highlight the urgent need for adaptation measures, including modernization of water supply systems, adoption of smart farming technologies, and the expansion of agroforestry and reforestation programs.
Article Details
References
Ежегодный бюллетень мониторинга состояния и изменения климата Казахстана 2023. – Астана: РГП «Казгидромет», 2023. - 65 с.
Панин Г. Н., Мамедов Р. М., Митрофанов И. В. Современное состояние Каспийского моря. - М.: Наука, 2005. – 356 с.
Кожахметов П.Ж., Кожахметова Э.П. Экстремальные метеорологические явления в Казахстане в условиях глобального потепления климата// Гидрометеорология и экология. - 2016. - № 2. - С.7-17.
Информационный бюллетень о состоянии уровня Каспийского моря. Официальный сайт КАСПКОМ. – [Электронный ресурс]. – 2025. – Режим доступа – http://caspcom.com/wp-content/uploads/2025
МГЭИК, 2014: Изменение климата, 2014 г.: Обобщающий доклад. Вклад Рабочих групп I, II и III в Пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата [основная группа авторов, Р.К. Пачаури и Л.А. Мейер (ред.)]. МГЭИК, Женева, Швейцария. - С. 163.
Eyring V., Bony S., Meehl G. A., et al. (2016). Overview of the Coupled Model Intercomparison Project Phase 6 (CMIP6) experimental design and organization. Geoscientific Model Development, 9, 1937–1958.
Meehl G. A. et al. (2014). Climate Model Intercomparisons: Preparing for the Next Phase. Eos, Transactions American Geophysical Union, 95(9), – С. 77–78.
Carvalho D., Rafael S., Monteiro A. V., Rodrigues M., Lopes & Rocha1 A. How well have CMIP3, CMIP5 and CMIP6 future climate projections portrayed the recently observed warming // Sci Rep. – 2022. – № 12. 11983 р. doi: 10.1038/s41598-022-16264-6.
IPCC (2021). Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the IPCC.
Summary for Policymakers. In: Climate Change 2021: The Physical Science Basis IPCC (2021).
База данных для открытого использования результатов наблюдений на метеорологических станциях РГП «Казгидромет»: https://meteo.kazhydromet.kz/database_meteo/
Дрейпер Н. Прикладной регрессионный анализ. – М.: Статистика, 1973. – 392 с.
Малинин В. Н. Статистические методы анализа гидрометеорологической информации. - СПб.: Изд. РГГМУ, 2008. – 408 с.
Grubbs, Frank E. (1969). "Procedures for Detecting Outlying Observations in Samples." Technometrics, Vol. 11, No. 1.
Закс Л. Статистическое оценивание. – М.: Статистика, 1976. – 598 с.
European Centre for Medium-Term Weather Forecasts (ECMWF). (n.d.). Copernicus Climate Data Store (CDS). Retrieved from https://cds.climate.copernicus.eu
Наурозбаева Ж. К., Монкаева Г. Е., Жунисова М. А., Рахматулла Н. Е., Еркинова Г. А. Ожидаемые изменения температуры воздуха и осадков по климатической модели BCC-CSM1-2 для бассейна реки Сырдария // География и водные ресурсы. - 2025. - № 1. - С. 109124. https://doi.org/10.55764/2957-9856/2025-1-109-124.11
Бакулина Е. А., Угрюмов А. И. Весенние перестройки циркуляции в стратосфере в 1958–2003 г.: Автореф. дис. … к. г. н. – Санкт-Петербург, 2009. – С. 12–13.
8-е Национальное сообщение и 5-й Двухгодичный доклад Республики Казахстан Рамочной Конвенции ООН об изменении климата. - Астана, 2022. - 491 с.
Климатический центр Росгидромета, официальный сайт https://cc.voeikovmgo.ru/ru/novosti/novosti-partnerov/2411-vmo-publikuet-globalnoe-obnovlenie-naborov-klimaticheskikh-dannykh
Гидрометеорология и гидрохимия морей, Том VI. Каспийское море. Гидрометеорологические условия. - СПб.: Гидрометеоиздат, 1992. - Вып. 1. – 359 с.
Зонн И. С., Костяной А. Г., Косарев А. Н., Жильцов С. С. Моря России. Энциклопедия. Каспийское море. – М.: Международные отношения, 2015. – 544 с.
Sillmann J., Kharin V. V., Zwiers F. W., Zhang X., & Bronaugh D. (2013). Climate extremes indices in the CMIP5 multimodel ensemble: Part 1. Model evaluation in the present climate. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 118(4), 1716–1733.