Changes in the water-thermal regime of permafrost swamps in Western Siberia in response to climate warming

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Changes in the water-thermal regime of swamps in the permafrost zone of Western Siberia are considered. Two types of swamps are prevalent in the study area: frost mound bogs (southern half of the area) and polygonal bogs (northern half of the area). The boundary between these swamps types is blurred and approximately matches the Polar Circle line. Detailed studies of the water-thermal regime of swamps in this area were carried out from 1971 to 1991 within the framework of the West Siberian expedition of the State Hydrological Institute. The present work uses a mathematical model of frost mound and polygonal bogs, which was developed based on the results of these studies. Daily meteorological data, specifically daily data on air temperature, precipitation totals and total and lower cloudiness from 23 stations are used as input parameters of the model. The duration of observations of meteorological stations ranges from 90 to 140 years. The mentioned period is divided into 2 parts, before and after 1978. All calculations were limited to the warm period, the boundaries of which are the transitions of average daily air temperature through 0 °C.

The results of calculations indicate a widespread increase in the average warm period air temperature values, from 0.3 °C in the south to 1.6 °C in the north of the territory. In the warmest years (2.5% probability of exceeding) this increase in the south of the zone is 1.5 °C and in the extreme north is 3.5 °C. The greatest changes in the parameters of the water-thermal regime can be traced in the increase of the peat deposit thawing depth. In average, the maximum thawing increased by 4-5 cm, and in the warmest years by 7-10 cm. For the north of polygonal bogs, the difference in thawing depth in some years increases dramatically and reaches 16 cm. At the same time, it should be noted that the calculated thawing depth often exceeds the peat deposit thickness, especially in the northern part of polygonal bogs. In such cases, the peat deposit thawing values should be considered as potential.

It is supposed that changes in the water-thermal regime of frost mound and polygonal bogs will contribute to the sequential evolution of the micro-landscape structure. The displacement of the boundaries of different types of swamps is complicated by orographic obstacles, primarily by the Siberian Uvals and requires a full-scale reorganization of the hydrographic network and structure of micro-landscapes.

About the authors

A. P. Morozov

Государственный гидрологический институт

Author for correspondence.
Email: antonmorozov43@yandex.ru
Russian Federation, Санкт-Петербург

Yu. P. Moskvin

Государственный гидрологический институт

Email: ypmosk@gmail.com
Russian Federation, Санкт-Петербург

References

  1. Novikov S.M. (ed.) 2009. Hydrology of swamps in the permafrost zone of Western Siberia. VVM, Saint-Petersburg, 536 p. (in Russian). [Гидрология заболоченных территорий зоны многолетней мерзлоты Западной Сибири / под ред. С.М. Новикова. Санкт-Петербург: ВВМ. 536 c.].

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Morozov A.P., Moskvin Y.P.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».