Издательство СО РАН

Издательство СО РАН

Адрес Издательства СО РАН: Россия, 630090, а/я 187
Новосибирск, Морской пр., 2

soran2.gif

Baner_Nauka_Sibiri.jpg


Яндекс.Метрика

Rambler's Top100

Rambler's Top100

Поиск по журналу

Оптика атмосферы и океана

2013 год, номер 6

1.
Модельные оценки содержания антропогенной сажи в атмосфере Российской Арктики

А.А. ВИНОГРАДОВА1, А.О. ВЕРЕМЕЙЧИК2
1Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН, Пыжевский пер., 3, 119017, Москва, Россия
anvinograd@yandex.ru
2Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, ГСП-3, Воробьевы горы, 119899, Москва, Россия
Ключевые слова: сажа, черный углерод, перенос в атмосфере, Арктика, загрязнение атмосферы, окружающая среда, заповедники России
Страницы: 443-451
Подраздел: АЭРОЗОЛИ СИБИРИ

Аннотация >>
Выполнены первые модельные оценки распространения антропогенной сажи, или черного элементного углерода (black carbon – ВС), в атмосфере от городов и регионов России в район Ненецкого заповедника, расположенного в дельте р. Печора на юго-восточном побережье Баренцева моря. Анализ пространственного поступления воздушных масс в район заповедника основан на 10-летних (2001–2010) массивах ежедневных траекторий для января, апреля, июля и октября (модель HYSPLIT4 на базе данных реанализа метеорологической информации на сайте http://www.arl.noaa.gov/ready). Рассчитаны и приведены на картах средние распределения функции потенциальных источников для разных месяцев, ранжирующие окружающие территории по эффективности переноса от них сажи на субмикронном аэрозоле в район заповедника. Эти результаты могут быть использованы для анализа влияния как уже существующих, так и новых проектируемых точечных источников сажи (отдельных городов и производственных комплексов), а также протяженных источников сажи (пожаров) на ее содержание в удаленных районах Восточно-Европейской Арктики. Получены оценки концентрации антропогенной сажи в воздухе и в осадках, а также ее потоков на поверхность, которые разумно соответствуют немногочисленным литературным данным измерений и других модельных расчетов. Обсуждаются основные проблемы, связанные с моделированием рассматриваемых процессов, и приводится краткий обзор последних экспериментальных и модельных исследований содержания ВС в воздухе и на поверхности в Российской Арктике.


2.
О возможной эмиссии метана на шельфе морей Восточной Арктики

В.В. МАЛАХОВА, Е.Н. ГОЛУБЕВА
Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, пр. Академика Лаврентьева, 6, 630090, Новосибирск, Россия
malax@sscc.ru. malaxv@list.ru
Ключевые слова: перенос растворенного метана, поток метана, эмиссия метана, Арктика, Восточно-Сибирский шельф
Страницы: 452-458
Подраздел: АЭРОЗОЛИ СИБИРИ

Аннотация >>
На основе региональной модели «Северный Ледовитый океан (СЛО) – Северная Атлантика», разработанной в ИВМиМГ СО РАН, проведены расчеты по моделированию состояния водных масс СЛО на период с 1948 по 2010 г. Анализ термохалинных характеристик Восточно-Сибирского шельфа показал наличие положительного тренда придонной температуры в результатах расчета, что соответствует данным измерений. В предположении увеличения газовой проницаемости многолетних мерзлых донных осадков, как следствия климатических изменений, были проведены численные эксперименты по поступлению растворенного метана в воды шельфа из донных резервуаров в виде диффузионных потоков. Из анализа результатов модельных экспериментов следует, что суммарная эмиссия метана на шельфе морей Восточной Арктики за период 2002–2010 гг. может составить от 16 до 54 кт/год.


3.
Результаты мониторинга термодинамического состояния тропосферы многоканальным микроволновым радиометрическим комплексом

Е.Н. КАДЫГРОВ, А.Г. ГОРЕЛИК, Е.А. МИЛЛЕР, В.В. НЕКРАСОВ, А.В. ТРОИЦКИЙ, Т.А. ТОЧИЛКИНА, А.Н. ШАПОШНИКОВ
ГУ «Центральная аэрологическая обсерватория», 141700, г. Долгопрудный, Московская обл., ул. Первомайская, 3, Россия
enkadygrov@gmail.com
Ключевые слова: микроволновая радиометрия, профили температуры атмосферы, водозапас облаков, влагозапас атмосферы
Страницы: 459-465
Подраздел: АЭРОЗОЛИ СИБИРИ

Аннотация >>
Представлены результаты исследований динамики термодинамического состояния тропосферы, полученные в 2012 г. с помощью микроволнового многоканального измерительного комплекса «Микрорадком». В состав комплекса входят 4 СВЧ-радиометра с частотами 53–58 (многоканальный), 56,6 (сканирующий), 22,235 и 37 ГГц, радиолокационный измеритель интенсивности жидких осадков и видеосистема наблюдения за облачностью. Комплекс обеспечивает измерение профилей температуры атмосферы в диапазоне высот 0–10 км с детализацией в пограничном слое (0–1,5 км), общего содержания водяного пара в столбе атмосферы и водозапаса облаков. Измерения проводились в г. Долгопрудный Московской области в период с 1 марта по 31 декабря 2012 г. Приведены примеры наиболее интересных с точки зрения физики облаков результатов измерений, а также данные сравнений результатов дистанционных измерений профилей температуры и влагозапаса атмосферы с данными радиозондирования.


4.
Особенности химии атмосферных осадков станций Листвянка (Иркутская область) и Приморская (Приморский край) в 2005–2011 гг

О.Г. НЕЦВЕТАЕВА1, Е.В. ЧИПАНИНА1, В.А. ОБОЛКИН1, Е.А. ЗИМНИК2, Н.П. СЕЗЬКО1, И.Н. ЛОПАТИНА1, Т.В. ХОДЖЕР1
1Лимнологический институт СО РАН, ул. Улан-Баторская, 3, 664033, Иркутск, Россия
r431@lin.irk.ru
2Институт географии СО РАН, ул. Улан-Баторская, 1, 664033, Иркутск, Россия
optima@irigs.irk.ru
Ключевые слова: мониторинг, атмосферные осадки, химический состав, минерализация, концентрации ионов, рН, трансграничный перенос, обратные траектории, модель HYSPLIT
Страницы: 466-471
Подраздел: АЭРОЗОЛИ СИБИРИ

Аннотация >>
Рассматриваются результаты исследования ионного состава и кислотности атмосферных осадков на сельских станциях сети EAНET – Листвянка (Иркутская область) и Приморская (Приморский край) за период 2005–2011 гг. Исследования показали, что атмосферные осадки на станции Листвянка имеют в среднем меньшую минерализацию, но более закислены, чем на станции Приморская. За наблюдаемый период в осадках ст. Листвянка произошел рост минерализации и рН, на ст. Приморская – снижение. В формировании кислотности осадков на обеих станциях все более увеличивается вклад нитратов, концентрации которых за наблюдаемый период выросли. Для определения влияния внешних источников на формирование состава осадков проведены расчеты на модели HYSPLIT. Анализ обратных траекторий движения воздушных масс показал, что в 2011 г. наиболее низкие значения рН в осадках на ст. Приморская отмечались при выходе юго-западных циклонов с территории Китая и Кореи. В Листвянке их повышенная кислотность наблюдалась при перемещении воздушных масс с северо-запада, когда осадки формировались над промышленными районами Восточной Сибири.


5.
Результаты исследований ионного состава аэрозолей в атмосфере Монголии

Г.С. ЖАМСУЕВА1, А.С. ЗАЯХАНОВ1, А.В. СТАРИКОВ1, В.В. ЦЫДЫПОВ1, Т.С. БАЛЬЖАНОВ1, Д. АЗЗАЯА2, Д. ОЮНЧИМЭГ2, Т.В. ХОДЖЕР3, Л.П. ГОЛОБОКОВА3, Ю.С. БАЛИН4, М.В. ПАНЧЕНКО4
1Институт физического материаловедения СО РАН, 670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 8, Россия
lrf@pres.bscnet.ru
2Институт метеорологии и гидрологии Монголии, 210646, г. Улан-Батор, Жулчны гудамж, 5, Монголия
3Лимнологический институт СО РАН, 664033, г. Иркутск, ул. Улан-Баторская, 3, Россия
khodzher@lin.irk.ru
4Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634021, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1, Россия
balin@iao.ru
Ключевые слова: аэрозоль, химический состав аэрозолей, пустыня Гоби, взвешенные частицы
Страницы: 472-477
Подраздел: АЭРОЗОЛИ СИБИРИ

Аннотация >>
Представлены результаты исследований компонентного состава аэрозолей в атмосфере Монголии, полученные в ходе российско-монгольской экспедиции в 2011 г. Выявлено, что в зимний период в Южной Гоби (Ханбогд и Даланзадгад) химический состав аэрозолей определяется выбросами, связанными с горнодобывающей промышленностью в регионе. Обнаружено, что в Сайншанде, где отсутствуют крупные источники антропогенных выбросов, основную роль в формировании аэрозолей играет дальний перенос загрязняющих примесей со стороны Китая. Сравнительный анализ аэрозолей показал, что компонентный состав аэрозольных частиц в Улан-Баторе имеет значительное сходство с аэрозолями в Пекине в зимнее время.


6.
Восстановление коэффициентов аэрозольного ослабления оптического излучения на протяженной приземной трассе по данным измерений параметров аэрозоля в локальном объеме

Ю.А. ПХАЛАГОВ, В.Н. УЖЕГОВ, В.С. КОЗЛОВ, М.В. ПАНЧЕНКО, С.А. ТЕРПУГОВА, Е.П. ЯУШЕВА
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634021, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
pkhalagov@iao.ru
Ключевые слова: спектральная зависимость, коэффициенты аэрозольного ослабления, поглощения и рассеяния оптического излучения
Страницы: 478-483
Подраздел: АЭРОЗОЛИ СИБИРИ

Аннотация >>
Предложена двухпараметрическая модель, позволяющая восстанавливать коэффициенты аэрозольного ослабления излучения в видимом диапазоне длин волн на протяженной приземной трассе по небольшому числу параметров, полученных в локальном объеме воздуха. Входными параметрами модели служат коэффициент направленного аэрозольного рассеяния под углом 45° на длине волны 0,52 мкм и массовая концентрация микрокристаллического углерода в атмосферном воздухе. Получена оценка спектральной зависимости альбедо однократного рассеяния в диапазоне длин волн 0,45–3,9 мкм.


7.
Влияние лесных пожаров на массовую концентрацию, дисперсный и химический состав атмосферного аэрозоля в региональном масштабе

М.А. БИЗИН1, С.А. ПОПОВА1, О.В. ЧАНКИНА1, В.И. МАКАРОВ1, М.П. ШИНКОРЕНКО2, Б.С. СМОЛЯКОВ2, К.П. КУЦЕНОГИЙ1
1Институт химической кинетики и горения им. В.В. Воеводского СО РАН, 630090, г. Новосибирск, ул. Институтская, 3
bizin@kinetics.nsc.ru
2Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН, 630090, г. Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева, 3
shink@niic.nsc.ru
Ключевые слова: дымовая эмиссия, субмикронная массовая концентрация, органический углерод, ионный состав
Страницы: 484-489
Подраздел: АЭРОЗОЛИ СИБИРИ

Аннотация >>
Представлена динамика основных химических компонентов аэрозольной фазы в период задымленности атмосферы в г. Новосибирске и его пригороде от лесных пожаров Томской области и Красноярского края. По сравнению с наблюдениями в тех же пунктах в 2010 и 2011 гг. в задымленные периоды 2012 г. зафиксирован существенный рост массовой концентрации субмикронной фракции атмосферного аэрозоля (АА). Это увеличение связано с высоким содержанием органического вещества в атмосфере и сопровождается повышенной кислотностью и более высокой концентрацией ионов калия K+ и формиата HCOO при отсутствии изменений в элементном составе АА.


8.
Ртуть в аэрозолях г. Томска

Е.Е. ЛЯПИНА
Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, 634055, Томск, пр. Академический, 10/3
eeldv@mail.ru
Ключевые слова: ртуть, снег, аэрозоль, мониторинг, токсичность, концентрация
Страницы: 490-493
Подраздел: АЭРОЗОЛИ СИБИРИ

Аннотация >>
Техногенное геохимическое преобразование атмосферного воздуха урбанизированных территорий – один из актуальных вопросов современной экологии. Наиболее чутким, доступным и достоверным индикатором уровня загрязнения атмосферного воздуха и площади распространения потоков загрязняющих веществ в условиях города является снеговой покров.


9.
Ионный состав атмосферных осадков на юге Восточной Сибири

В.Е. ПАВЛОВ1, И.В. ХВОСТОВ1, О.Г. НЕЦВЕТАЕВА2
1Институт водных и экологических проблем СО РАН, 656038, г. Барнаул, ул. Молодежная, 1
pavlov@iwep.ru
2Лимнологический институт СО РАН, 664033, г. Иркутск, ул. Улан-Баторская, 3
r431@lin.irk.ru
Ключевые слова: осадки, ионный состав, мониторинг
Страницы: 494-499
Подраздел: АЭРОЗОЛИ СИБИРИ

Аннотация >>
Приводятся результаты статистического анализа данных 12-летних измерений концентраций 10 ионов (NO2, HCO3, SO42–, NO3, CL, Na+, K+, Ca2+, Mg2+ и NH4+) в атмосферных осадках Южного Прибайкалья. Отмечены их сильные суточные вариации, достигающие в отдельных случаях двух порядков. Результаты вычисления сглаженных средних величин четко указывают на существование сезонного хода концентраций всех вышеперечисленных ионов: их содержание в зимних осадках в 2–3 раза превышает таковое в летних. В большинстве случаев отмечен нормальный логарифмический вид функции распределения концентраций по числу проб. Констатирован факт единого распределения ионов по концентрациям для станций с сильно разнящимися физико-географическими условиями: в г. Иркутске, в пос. Листвянка на берегу Байкала и на высокогорной обсерватории Монды с высотой 2005 м над у.м. Приводятся табличные данные среднегеометрических концентраций ионов и соответствующие дисперсии.


10.
Недельные циклы содержания NO2 в атмосфере над урбанизированными регионами

С.А. СИТНОВ, Т.Г. АДИКС
Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН, 119017, г. Москва, Пыжевский пер., 3
sitnov@ifaran.ru
Ключевые слова: диоксид азота NO2, тропосферное содержание, недельный цикл, мировые агломерации, Московский регион, тест Крускала–Уоллиса, суточный ход, сезонная зависимость
Страницы: 500-509
Подраздел: АЭРОЗОЛИ СИБИРИ

Аннотация >>
По данным наблюдений тропосферного содержания диоксида азота (NO2) спутниковым прибором OMI проведен анализ изменений NO2 по дням недели над крупнейшими мировыми городскими и промышленными агломерациями, включая г. Москву. С привлечением теста Крускала–Уоллиса получены оценки статистической значимости внутринедельных различий NO2. Над всеми рассматриваемыми территориями содержание NO2 в тропосфере в рабочие дни выше, чем в выходные дни, при этом размах значимых недельных сигналов существенно различается, варьируя в диапазоне от 14 (Каир, Джакарта) до 64% (Лос-Анджелес). Внутринедельные различия NO2 над густонаселенными Шанхаем и Дели статистически не значимы и не превышают 7%. Более подробно исследована недельная цикличность содержания NO2 в тропосфере над Московской агломерацией. Проведен анализ изменений по дням недели пространственного распределения NO2 в Московском регионе. Проведено сопоставление недельных сигналов NO2 в спутниковых и наземных данных, выявлено их согласие. Анализируются изменения суточного хода концентрации NO2 в приземном воздухе по дням недели в летний и зимний периоды.


11.
Определение общего балла облачности по синеве неба

С.В. ЗУЕВ, В.А. ЛЕВИКИН
Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, 634021, г. Томск, пр. Академический, 10/3
zuev@imces.ru
Ключевые слова: общий балл облачности, синева неба
Страницы: 510-512
Подраздел: АЭРОЗОЛИ СИБИРИ

Аннотация >>
Предложен способ определения общего балла облачности по цветным панорамным изображениям всего небосвода путем анализа цветовых составляющих каждой точки изображения с использованием RGB-модели синтеза цвета. Точке исходного изображения присваивается значение «синева неба», если значение ее синей составляющей больше значения и красной и зеленой составляющих. И наоборот, значение «не синева неба» присваивается тем точкам, у которых значение синей составляющей ниже, чем значение или красной или зеленой составляющих. Общий балл облачности определяется как относительное количество точек изображения, которым присвоено значение «не синева неба». Проведено сравнение значений общего балла облачности, полученных визуальным способом по данным метеообсерватории ИМКЭС СО РАН и с помощью программы «Синева», реализующей предлагаемый способ.


12.
Определение скорости седиментации пыльцевых частиц (как одиночных зерен, так и их агломератов) растений, произрастающих в Западной Сибири

В.В. ГОЛОВКО1, В.Л. ИСТОМИН2, К.П. КУЦЕНОГИЙ1
1Институт химической кинетики и горения СО РАН, 630090, г. Новосибирск, ул. Институтская, 3
golovko@ns.kinetics.nsc.ru
2Институт гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН, 630090, г. Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева, 15
impuls@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: скорость седиментации, пыльцевые зерна, агломераты, анемофильные растения, импульс воздуха
Страницы: 513-518
Подраздел: АЭРОЗОЛИ СИБИРИ

Аннотация >>
Исследована седиментация пыльцевых частиц кукурузы, пихты сибирской, клена ясенелистного, ореха маньчжурского, облепихи крушиновидной, дуба черешчатого. Показано, что при распылении пыльцы данных шести видов растений образуется значительное количество агломератов из 2 или большего числа зерен, на долю которых приходится от 33,3 до 44,8% образующихся частиц, при этом в состав данных агломератов входит от 60,4 до 72,3% распыленной пыльцы. Определена скорость седиментации агломератов, в состав которых входит от 1 до 6 зерен пыльцы. Установлена зависимость скорости седиментации агломерата от числа входящих в него пыльцевых зерен.


13.
О межгодовой изменчивости широтного распределения микрофизических и химических характеристик приводного аэрозоля в Восточной Атлантике в 2006–2010 гг

В.В. ПОЛЬКИН1, В.В. ПОЛЬКИН1, Л.П. ГОЛОБОКОВА2, М.В. ПАНЧЕНКО1, С.А. ТЕРПУГОВА1, А.Б. ТИХОМИРОВ1
1Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634021, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
victor@iao.ru
2Лимнологический институт СО РАН, 664033, г. Иркутск, ул. Улан-Баторская, 3
lg@lin.irk.ru
Ключевые слова: микрофизические и химические параметры аэрозоля, широтный ход, межгодовая изменчивость
Страницы: 519-524
Подраздел: АЭРОЗОЛИ СИБИРИ

Аннотация >>
В 2006–2010 гг. в рамках 52–56-й Российских антарктических экспедиций по маршруту следования НЭС «Академик Федоров» проводились детальные измерения микрофизических и химических параметров аэрозоля наряду с подробными измерениями метеорологических характеристик и параметров верхнего навигационного слоя океана. Анализируются широтное распределение и межгодовая изменчивость интегральных аэрозольных параметров: счетной Na, массовой Ma концентраций аэрозоля и массовой концентрации поглощающего аэрозоля (сажи) Mвс, химического состава растворимой фракции приводного аэрозоля в связи с изменчивостью гидрометеорологических параметров на трансатлантическом разрезе, выполненном в 2006–2010 гг.


14.
Оценка экологических рисков аварийных разливов нефти с использованием спутниковых данных

М.Н. АЛЕКСЕЕВА, Т.О. ПЕРЕМИТИНА, И.Г. ЯЩЕНКО
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук (ИХН СО РАН), 634021, г. Томск, пр. Академический, 4
amn@ipc.tsc.ru
Ключевые слова: экологический риск, нефтепроводы, нефтеразливы, растительный покров, атмосферная коррозия, космические снимки, вегетационный индекс, погодные условия, геоинформационные программы
Страницы: 525-530
Подраздел: АЭРОЗОЛИ СИБИРИ

Аннотация >>
Дана оценка экологических рисков аварийных разливов нефти с использованием спутниковых данных. Представлено применение данных со спутников TERRA и Landsat с 1999 по 2007 г. Использованы архивы тематических продуктов TERRA/MODIS (MOD11A1, MOD13Q1) и космических снимков Landsat. Разработан подход с использованием MOD11A1 и архивных погодных данных оценки вероятности атмосферной коррозии нефтепроводов. Приведены графики средних значений NDVI за 2000, 2001, 2007 гг. на механически нарушенных и нефтезагрязненных территориях. Рассчитаны коэффициенты корреляции между данными MOD13Q1 на нефтяных месторождениях и показателями погодных условий.