Сюжеты летних засух речного стока в водосборах западной Канады: историческое приписывание и будущие прогнозы

Почему уменьшение летних рек касается всех

В южной части Британской Колумбии крупные реки, такие как Фрейзер и Колумбия, — жизненно важные артерии региона: они обеспечивают питьевой водой, электроэнергией, орослением и являются важной средой обитания для лососей. В 2023 и 2024 годах летом эти реки имели аномально низкий уровень, что нарушило выработку электроэнергии, вызвало ограничения в водопользовании и добавило стресс уже и так теплым водам. В этом исследовании поставлен вопрос, затрагивающий сообщества, экосистемы и экономики далеко за пределами Канады: как современные летние дефициты воды формируются под влиянием изменения климата и что они предвещают для нашего будущего?

Два плохих лета — две разные истории

Авторы сосредоточились на двух соседних водосборах, питающихся снегом: бассейнах рек Фрейзер и верхней Колумбии. Они восстановили ход летних засух 2023 и 2024 годов с помощью подробной компьютерной модели водного цикла, основанной на наблюдениях температуры, снега и осадков. В 2023 году летние расходы рек были примерно на треть ниже долгосрочного среднего, хотя зимний снежный покров не был исключительно мал. В 2024 году реки снова оказались обеднены, но на этот раз это совпало с одним из самых скудных зимних снежных покровов в записях. Эти контрастные годы послужили естественным экспериментом для разделения влияния тепла, снега и осадков на летнюю пропускную способность рек.

Тепло, снег и дождь действуют вместе

Проводя контролируемые «а что если» симуляции, исследователи построили сюжетные линии, изолирующие каждый основной фактор. Для 2023 года они подставляли разные комбинации исходных снеговых условий и весенне-летних погодных сценариев. Самый явный вывод: необычно жаркие май и июнь быстро растопили снег и сдвинули большую часть стока на более раннюю весну, оставив лето высоким и сухим. В 2024 году решающим фактором оказалось другое. Модель показала, что крайне низкий зимний снежный покров сам по себе был достаточен, чтобы вызвать серьёзные летние дефициты, а сочетание этого с более сухой или более тёплой погодой ещё сильнее снизило бы стоки. По многолетним данным анализ подтвердил, что состояние снега на 1 апреля оказывает наибольшее влияние на летний речной сток, тогда как летние осадки и жара играют важную, но вторичную роль.

Сравнение нашего мира с более прохладным

Чтобы понять, насколько долгосрочное потепление уже изменило эти реки, команда также создала «контрфактический» климат: версию недавних десятилетий с теми же год-к-году погодными паттернами, но без современного тренда потепления. Прогон этой более прохладной реальности через гидрологическую модель показал, что и в 2023, и в 2024 годах снежные запасы были бы глубже, а летние стоки — выше. В реальном, потеплевшем климате запасы снега на 1 апреля оказались примерно на 4–20% ниже, а летние расходы рек — на 8–31% ниже, чем могли бы быть без долгосрочного изменения климата. Другими словами, антропогенное потепление уже усилило оба события, превратив умеренные засухи в гораздо более тяжёлые.

Будущее с более частыми и глубокими провалами

Далее исследование посмотрело вперёд, используя климатические проекции от 11 глобальных моделей климата, детализированных до регионального масштаба. По мере роста глобальных температур в этих бассейнах ожидается потепление зим и небольшое увеличение осадков, но всё чаще дополнительная влага будет выпадать в виде дождя, а не снега. Модель указывает на устойчивое снижение снежного покрова и сдвиг к более раннему таянию, в то время как лето становится более тёплым и сухим. К моменту, когда планета нагреется примерно на 3 °C по сравнению с доиндустриальным уровнем, более половины лет в этих водосборах прогнозируются с показателями снега и летнего стока ниже сегодняшних порогов умеренной засухи. Засухи, столь же серьёзные или хуже рекордной 2023 года, станут обычным явлением, а не редкостью.

Когда засухи накладываются друг на друга

Помимо частоты засух, авторы исследуют, как разные типы засух могут усугублять друг друга. Они отслеживают «снежную засуху» (очень низкий зимний снежный покров), «метеорологическую засуху» (сухая, жаркая весна и лето) и «засуху речного стока» (низкий уровень рек). В настоящее время серьёзные летние дефициты рек чаще всего совпадают с плохими снежными годами. Однако в более тёплом мире годы, сочетающие низкий снег и тёплую сухую погоду, становятся более частыми и гораздо более экстремальными. При 4 °C глобального потепления такие тройные комбинированные годы засух будут составлять значительную долю всех лет в обоих бассейнах. Анализ указывает на то, что опираться на таяние снега как на естественный резервуар будет всё рискованнее, а летние осадки и жара будут играть большую роль в формировании дефицитов воды.

Что это означает для людей и рек

В работе делается вывод, что изменение климата уже значительно ухудшило недавние летние дефициты воды в южной части Британской Колумбии и, если тенденция сохранится, редкие исторические события превратятся в регулярные явления. По мере сокращения снежных запасов и усиления жары реки, от которых зависят сообщества, гидроэнергетика, сельское хозяйство и лососи, столкнутся с более частыми и более тяжёлыми летними низкими стоками. Планирование такого будущего — улучшение водохранилищ, управление спросом и защита уязвимых экосистем — будет необходимым, если общество хочет опережать растущий риск летних засух речного стока в системах, питающихся от снега, по всему миру.

Цитирование: Shrestha, R.R., Cannon, A.J. Storylines of summer streamflow droughts in western Canadian watersheds: historical attribution and future projections. npj Nat. Hazards 3, 41 (2026). https://doi.org/10.1038/s44304-026-00204-9

Ключевые слова: засуха речного стока, снежный покров, изменение климата, реки Британской Колумбии, водные ресурсы