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

Поиск по журналу

Оптика атмосферы и океана

2019 год, номер 6

1.
Результаты измерений физико-химических характеристик атмосферного аэрозоля на научно-исследовательском стационаре В«Ледовая база “Мыс Баранова”» в 2018 г.

С.М. САКЕРИН1, Л.П. ГОЛОБОКОВА2, Д.М. КАБАНОВ1, Д.А. КАЛАШНИКОВА3, В.С. КОЗЛОВ1, И.А. КРУГЛИНСКИЙ4, В.И. МАКАРОВ5, А.П. МАКШТАС6, С.А. ПОПОВА5, В.Ф. РАДИОНОВ6, Г.В. СИМОНОВА3, Ю.С. ТУРЧИНОВИЧ1, Т.В. ХОДЖЕР2, О.И. ХУРИГАНОВА2, О.В. ЧАНКИНА5, Д.Г. ЧЕРНОВ1
1Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, г. Томск, Россия
sms@iao.ru
2Лимнологический институт СО РАН, г. Иркутск, Россия
lg@lin.irk.ru
3Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, г. Томск, Россия
terrezaprk@mail.ru
4Национальный исследовательский Томский государственный университет, г. Томск, Россия
ikruglinsky@yandex.ru
5Институт химической кинетики и горения им. В.В. Воеводского СО РАН, г. Новосибирск, Россия
makarov@kinetics.nsc.ru
6Арктический и антарктический научно-исследовательский институт, г. Санкт-Петербург, Россия
maksh@aari.ru
Ключевые слова: аэрозоль, сажа, ионный, элементный, изотопный состав, Северная Земля, aerosol, black carbon, ionic, elemental, isotopic composition, Northern Earth
Страницы: 421-429

Аннотация >>
Обсуждаются результаты измерений в районе «Мыса Баранова» (арх. Северная Земля) комплекса физико-химических характеристик атмосферного аэрозоля: аэрозольной оптической толщи, концентраций аэрозоля и сажи, элементного и ионного составов аэрозоля, содержания в нем органического и элементного углерода, а также изотопного состава углерода в пробах аэрозоля и снега. Показано, что средние значения большинства характеристик аэрозоля, измеренных в апреле - июне 2018 г., немного ниже, чем в арктическом пос. Баренцбург (арх. Шпицберген), и в несколько раз меньше, чем на юге Западной Сибири в этот же период.

DOI: 10.15372/AOO20190601
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


2.
Черный углерод в приземном воздухе в районе Печоро-Илычского заповедника: измерения и источники

А.А. ВИНОГРАДОВА1, В.М. КОПЕЙКИН1, Н.С. СМИРНОВ2, А.В. ВАСИЛЬЕВА1, Ю.А. ИВАНОВА1
1Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН, Москва, Россия
2Печоро-Илычский государственный природный биосферный заповедник, Республика Коми, Троицко-Печорский р-н, пос. Якша, Россия
Ключевые слова: атмосфера, приземный слой, загрязнение, черный углерод, непрерывный мониторинг, Печоро-Илычский заповедник, антропогенные источники, Black carbon, in surface air, Pechora-Ilych nature reserve, measurements and sources
Страницы: 430-436

Аннотация >>
Новые данные об уровне содержания черного углерода (ВС) в атмосфере получены при круглогодичном ежедневном мониторинге концентрации ВС в приземном воздухе труднодоступного района Северного Урала (на территории Печоро-Илычского природного заповедника) с временным разрешением 1 сут. Проведен анализ результатов за холодное полугодие (с октября 2017 г. по март 2018 г.), когда в атмосфере присутствует только ВС антропогенного происхождения, а влияние пожаров исключено. Средние концентрации ВС (плюс-минус стандартное отклонение) составляют (296 ± 172) и (175 ± 82) нг/м3 в приземном воздухе в пос. Якша и вне его соответственно. Сравнение среднемесячных значений концентрации ВС в приземном воздухе с ее оценками по данным спутниковых наблюдений (https://giovanni.gsfc.nasa. gov/giovanni/) показывает удовлетворительное соответствие, что можно считать их взаимной верификацией и подтверждением достоверности результатов. Анализ траекторий дальнего переноса воздушных масс и ВС позволил выделить для района Печоро-Илычского заповедника основные антропогенные источники ВС в атмосфере, расположенные на расстояниях менее 500 км от него на территориях промышленного Среднего Урала, районов добычи углеродсодержащего топлива ЯНАО и ХМАО, в городах и поселках Пермского края, Удмуртии, Республики Коми.

DOI: 10.15372/AOO20190602
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


3.
О движении фракталоподобных агрегатов: скорость оседания частиц и термофорез

С.А. БЕРЕСНЕВ, М.С. ВАСИЛЬЕВА, Л.Б. КОЧНЕВА
Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, г. Екатеринбург, Россия
sergey.beresnev@urfu.ru
Ключевые слова: скорость оседания, термофорез, фракталоподобные частицы, settling velocity, thermophoresis, fractal-like particles
Страницы: 437-442

Аннотация >>
Представлена методика расчета характеристик движения фракталоподобных агрегатов на основе газокинетических результатов для однородных сферических частиц. Сущность методики заключается в замене реального фрактального агрегата эквивалентной по подвижности сферой и аппроксимации плотности и теплопроводности частиц их эффективными значениями. Методика подтвердила свою работоспособность при сопоставлении с известными экспериментальными данными. Предлагаемый подход имеет два принципиальных ограничения: фрактальный агрегат должен состоять из достаточно большого числа первичных частиц (> 100), а сами первичные частицы должны быть монодисперсными. Невыполнение этих условий приводит к значительным расхождениям между теоретическими и экспериментальными результатами.

DOI: 10.15372/AOO20190603
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


4.
Тренды характеристик атмосферного аэрозоля в Москве по данным многолетних измерений сети AERONET

Е.Ю. ЖДАНОВА, Ю.О. ХЛЕСТОВА, Н.Е. ЧУБАРОВА
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
ekaterinazhdanova214@gmail.com
Ключевые слова: атмосферный аэрозоль, аэрозольная оптическая толщина, AERONET, многолетние измерения, Москва, atmospheric aerosols, aerosol optical thickness, AERONET, long-term measurements, Moscow
Страницы: 443-448

Аннотация >>
Рассмотрены многолетние тренды аэрозольной оптической толщины (АОТ) в Москве по данным наземных измерений сети AERONET (2002-2016 гг.), которые свидетельствуют об уменьшении АОТ. Показано, что в разные месяцы теплого периода года тренды АОТ отличаются по величине; наибольший отрицательный тренд АОТ наблюдается в апреле, если не учитывать влияние лесных пожаров в другие месяцы. Представлен совместный анализ изменений АОТ и индексов атмосферной циркуляции, который показал, что дополнительное влияние на межгодовые изменения АОТ в апреле оказывает Скандинавский индекс. Преобладающим типом аэрозоля (более 60% наблюдений) для территории Москвы является мелкодисперсный слабопоглощающий аэрозоль. Не выявлено направленных изменений типов аэрозоля в последние десятилетия.

DOI: 10.15372/AOO20190604
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


5.
Поверхностные свойства частиц аэрозоля, полученных диспергированием кристаллов минерала касситерита в условиях тропосферы

В.С. ЗАХАРЕНКО1, Е.Б. ДАЙБОВА2
1Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, Новосибирск, Россия
zakh@catalysis.ru
2Сибирский Институт сельского хозяйства и торфа РАН, Томск, Россия
edaibova@yandex.ru
Ключевые слова: минерал касситерит, осажденный аэрозоль, условия окружающего воздуха, состав адсорбированного слоя, фотодесорбция, квантовый выход, cassiterite mineral, precipitated aerosol, ambient air, composition of adsorbed layer, photodesorption, quantum yield
Страницы: 449-452

Аннотация >>
Проведено исследование состава адсорбированного слоя микрочастиц аэрозоля из минерала касситерита, содержащего в основном диоксид олова, в условиях окружающего атмосферного воздуха. Изучены кинетические закономерности темновых и фотостимулированных процессов. Определены квантовый выход фотодесорбции диоксида углерода и его спектральная зависимость. Фотодесорбция СО2 наблюдается в полосе собственного поглощения SnO2 и является одной из стадий реакции фотокаталитического окисления СО.

DOI: 10.15372/AOO20190605
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


6.
Вариации концентрации сажи в мегаполисах Пекине и Москве

В.М. КОПЕЙКИН1, Г.С. ГОЛИЦЫН1, В. ГЭНЧЭНЬ2, В. ПУЦАЙ2, Т.Я. ПОНОМАРЕВА3
1Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН, Москва, Россия
kopeikin@ifaran.ru
2Институт физики атмосферы Китайской АН, Пекин, Китай
wge@mail.iap.ac.cn
3Гидрометцентр России, Москва, Россия
ponomareva_tya@mail.ru
Ключевые слова: сажевый аэрозоль, массовая концентрация аэрозоля, загрязнение атмосферы мегаполисов, обратные траектории переноса воздушных масс, soot aerosol, mass concentration of aerosol, pollution of megacities atmosphere, reverse trajectories of air mass transfer
Страницы: 453-457

Аннотация >>
Представлены результаты измерений концентраций сажевого аэрозоля в Москве и Пекине в 2004-2010 гг. Диапазон изменения разовых концентраций сажи за этот период в Пекине составил 0,1-77 мкг/м3, а в Москве 0,1-22 мкг/м3. Средняя за семь лет концентрация сажи в Пекине в дневное время суток выше в 2,5 раза, чем в Москве. Сезонный ход концентрации сажи в Москве выражен отчетливее: летом ее значения на 23% ниже, чем зимой, а в Пекине только на 13%. Анализ обратных траекторий переноса воздушных масс и вариаций концентраций сажи показал, что значительный рост содержания сажи в атмосфере Пекина наблюдается при переносе воздушных масс из промышленно развитых регионов, находящихся к югу от Пекина. В Москве понижение уровня загрязнения воздушного бассейна сажей преимущественно происходит за счет адвекции при поступлении в Москву воздушных масс из северных регионов.

DOI: 10.15372/AOO20190606
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


7.
Смог и дымная мгла на Северо-китайской равнине в июне 2007 г.

Г.И. ГОРЧАКОВ1, А.В. КАРПОВ1, И.А. ГОРЧАКОВА1, Р.А. ГУЩИН1,2, О.И. ДАЦЕНКО1,2
1Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН, Москва, Россия
gengor@ifaran.ru
2Российский технологический университет, Москва, Россия
roma-max7@mail.ru
Ключевые слова: смог, дымная мгла, аэрозоль, тонкодисперсная фракция, грубодисперсная фракция, аэрозольная оптическая толщина, спектр ослабления, аппроксимация спектров ослабления, альбедо однократного рассеяния, аэрозольный радиационный форсинг, эффективность форсинга MODIS, AERONET, smog, smoke haze, aerosol, fine mode, coarse mode, aerosol optical depth, extinction spectrum, extinction spectrum approximation, single scattering albedo, aerosol radiative forcing, radiative forcing efficiency
Страницы: 458-464

Аннотация >>
По данным спутникового мониторинга (MODIS/Terra) получено пространственное распределение аэрозольной оптической толщины (АОТ) на длине волны 550 нм для летнего смога 2007 г. на Северо-Китайской равнине (СКР) и прилегающих территориях. Выявлены области с повышенной АОТ, обусловленные региональными источниками антропогенного загрязнения вблизи Пекина и Шанхая, а также дымной мглой, образовавшейся при сжигании сельскохозяйственных отходов (юго-западная часть СКР). Обнаружено сходство оптических и микрофизических характеристик аэрозоля в дымной мгле на СКР и на территории России: 1) определяющий вклад в оптические характеристики дымового аэрозоля вносит тонкодисперсная фракция; 2) спектры ослабления в области длин волн 340-1020 нм аппроксимируются (в логарифмических координатах) параболами или полиномами четвертой степени. По данным мониторинга на ст. AERONET Beijing показано, что в летнем смоге на СКР альбедо однократного рассеяния в среднем меньше (0,91), чем в дымной мгле на территории России (0,95-0,96). Радиационные режимы атмосферы существенно различны: в смоге эффективность аэрозольного радиационного форсинга на верхней границе атмосферы примерно на 30% меньше, а на нижней границе на 30% больше, чем в дымной мгле.

DOI: 10.15372/AOO20190607
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


8.
Оценка выбросов диоксида серы в атмосферу Норильского промышленного района

В.Ф. РАПУТА1, Д.В. СИМОНЕНКОВ2, Б.Д. БЕЛАН2, Т.В. ЯРОСЛАВЦЕВА3
1Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, Новосибирск, Россия
raputa@sscc.ru
2Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия
simon@iao.ru
3Новосибирский институт гигиены, Новосибирск, Россия
tani-ta@list.ru
Ключевые слова: атмосфера, диоксид серы, дымовой шлейф, эмиссия примеси, модель оценивания, atmosphere, sulfur dioxide, smoke plume, emission of impurity, estimation model
Страницы: 465-470

Аннотация >>
Проведен численный анализ данных самолетного зондирования шлейфа выносов примесей в летней атмосфере Норильского промышленного района. Построена двухпараметрическая модель численного восстановления концентраций примеси в поперечных к шлейфу направлениях, на ее основе выполнены оценки нижних границ эмиссии диоксида серы, соответствующих различным моментам времени выброса. Установлена значительная вариабельность оценок эмиссии вследствие нестационарности поступлений диоксида серы в атмосферу. Получена оценка средней эмиссии SO2 в атмосферу, которая составила 1,86 млн т/год, что близко к данным государственной статистики в рассматриваемый период.

DOI: 10.15372/AOO20190608
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


9.
Моделирование коэффициентов переноса аэрозолей и наножидкостей с полыми наночастицами

В.Я. РУДЯК, С.Л. КРАСНОЛУЦКИЙ
Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет, Новосибирск, Россия
Valery.Rudyak@mail.ru
Ключевые слова: наночастицы, полые наночастицы, аэрозоль, наноаэрозоль, наногазовзвесь, наножидкость, диффузия, вязкость, nanoparticles, hollow nanoparticles, aerosol, nanoaerosol, gas nanosuspension, nanofluid, diffusion, viscosity
Страницы: 471-475

Аннотация >>
Изучены диффузия полых наночастиц в разреженных и плотных газах и вязкость аэрозолей с такими частицами с помощью кинетической теории и метода молекулярной динамики. Рассмотрены аэрозоли на базе азота с полыми и сплошными наночастицами из алюминия и урана при температуре 300 К и атмосферном давлении. Диаметр наночастиц варьировался от 5 до 100 нм; толщина стенок полых наночастиц равнялась 1 нм. Показано, что коэффициенты диффузии полых наночастиц всегда больше, чем коэффициенты диффузии сплошных частиц одного размера из одного и того же материала, но их разница не превышает 1%. Вязкость аэрозоля с полыми наночастицами всегда ниже, чем со сплошными. Методом молекулярной динамики установлено, что коэффициенты диффузии полых и сплошных наночастиц одного диаметра из одного и того же материала в плотном аргоне совпадают.

DOI: 10.15372/AOO20190609
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


10.
Исследование кластерного состава пыльцевых частиц, поступающих в атмосферу во время цветения анемофильных растений

В.В. ГОЛОВКО1, А.П. БЕЛАНОВА2, Г.А. ЗУЕВА2
1Институт химической кинетики горения им. В.В. Воеводского СО РАН, Новосибирск, Россия
golovko@ns.kinetics.nsc.ru
2Центральный сибирский ботанический сад СО РАН, Новосибирск, Россия
boronina.a@inbox.ru
Ключевые слова: пыльца, анемофильные растения, атмосферный аэрозоль, кластеры, pollen, anemophilous plants, atmospheric aerosol, clusters
Страницы: 476-481

Аннотация >>
Приведены результаты исследования поступления пыльцевых частиц в атмосферу во время цветения. Оценена доля кластеров, состоящих из двух или более пыльцевых зерен, от суммарного числа пыльцевых частиц, поступающих в атмосферу. Показано, что несмотря на наличие у ветроопыляемых растений морфологических особенностей, препятствующих образованию кластеров, подобные кластеры в значительных количествах образовывались во всех сериях опытов. При этом доля пыльцевых зерен в их составе могла превышать 50% от общего числа зерен пыльцы, поступивших в атмосферу.

DOI: 10.15372/AOO20190610
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


11.
Влияние аномальных факторов среды на эмиссию метана на Бакчарском болоте в районе пос. Плотниково летом 2018 г.

А.В. ДЬЯЧКОВА1, Д.К. ДАВЫДОВ1, А.В. ФОФОНОВ1, О.А. КРАСНОВ1, Е.А. ГОЛОВАЦКАЯ2, Д.В. СИМОНЕНКОВ1, T. NAKAYAMA3, Ш.Ш. МАКСЮТОВ3
1Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия
alena_sidlyarova@mail.ru
2Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, Томск, Россия
golovatskaya@imces.ru
3National Institute for Environmental Studies, Ibaraki, Japan
nakat@nies.go.jp
Ключевые слова: болотные экосистемы, газообмен на границе В«почва - атмосфераВ», летучие органические соединения, метан, эмиссионные потоки, wetland ecosystems, terrain-atmosphere gases exchange, volatile organic compounds (VOCs), methane, emission flows
Страницы: 482-489

Аннотация >>
Приводятся данные измерений удельных потоков метана (CH4), полученные автоматическим камерным методом в характерных растительных ассоциациях на участке «Плотниково» Бакчарского болота (Большое Васюганское болото) в июне 2018 г. Отбор образцов воздушных проб осуществлялся в болотных фитоценозах грядово-мочажинного микрорельефа. Рассматриваемый период отличался аномальными погодными условиями по сравнению с теми же периодами предыдущих лет: в регионе наблюдались нехарактерные для многолетних наблюдений экстремальные осадки и высокая температура воздуха. Выявлена суточная динамика эмиссии СН4. Корреляционный анализ позволил описать зависимости потоков СН4 от гидрометеорологических параметров приземного слоя атмосферы и верхнего слоя почвы болота. Высокий уровень болотных вод оказал угнетающее влияние на метаногенез в рассматриваемый период.

DOI: 10.15372/AOO20190611
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


12.
Алгоритм детектирования факельных установок по сжиганию попутного нефтяного газа и оценка объемов выбросов вредных веществ

М.Н. АЛЕКСЕЕВА, И.Г. ЯЩЕНКО
Институт химии нефти СО РАН, Томск, Россия
amn@ipc.tsc.ru
Ключевые слова: температура земной поверхности, тепловые космические снимки Landsat-8, факельные установки, попутный нефтяной газ, загрязняющее вещество, атмосфера, temperature of the earth's surface, Landsat-8 thermal satellite images, flare units, associated petroleum gas, pollutant, atmosphere
Страницы: 490-494

Аннотация >>
Предложен автоматизированный алгоритм детектирования факельных установок на основе расчета температуры земной поверхности по космическим снимкам Landsat-8 двумя методами, включая расчет излучательной способности земной поверхности и уравнение, учитывающее содержание водяного пара в атмосфере. Разность между температурой земной поверхности, рассчитанной с помощью этих методов, и измеренными на метеостанциях температурами не превышает 2 °С. Выявлены две факельные установки на территориях месторождений в Томской обл. и в Ханты-Мансийскийском АО. Определено, что наибольшую часть выбросов в атмосферу при сжигании попутного нефтяного газа составляет оксид углерода.

DOI: 10.15372/AOO20190612
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


13.
Методы измерения коэффициента сопротивления сферической частицы в нестандартных условиях

В.А. АРХИПОВ, А.А. АНТОННИКОВА, С.А. БАСАЛАЕВ, К.Г. ПЕРФИЛЬЕВА
Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск, Россия
leva@niipmm.tsu.ru
Ключевые слова: коэффициент сопротивления, сферическая частица, вдув газа с поверхности частицы, неизотермические условия, гравитационное осаждение, вязкая жидкость, drag coefficient, solid spherical particle, gas injection from the particle surface, non-isothermal conditions, gravity sedimentation, viscous fluid
Страницы: 495-499

Аннотация >>
Представлены метод и результаты экспериментального исследования коэффициента сопротивления сферической частицы в нестандартных условиях. Проанализировано влияние вдува газа в окружающую среду с поверхности твердой сферической частицы на коэффициент ее сопротивления при варьировании соотношения скорости вдува и скорости обтекающего частицу потока; получена зависимость коэффициента сопротивления частицы от скорости вдува газа с ее поверхности. Изучена зависимость коэффициента сопротивления твердой сферической частицы при ее осаждении в вязкой жидкости от разности температур жидкости и частицы.

DOI: 10.15372/AOO20190613
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


14.
Проявление экваториальных процессов в изменчивости водяного пара на территории Европы

О.Г. ХУТОРОВА, В.Е. ХУТОРОВ, Г.М. ТЕПТИН
Казанский федеральный университет, Казань, Россия
olga.khutorova@kpfu.ru
Ключевые слова: приземное парциального давления водяного пара, Эль-Ниньо-Южное колебание, планетарные волны, surface water vapor partial pressure, El Nino-Southern Oscillation, planetary waves
Страницы: 500-503

Аннотация >>
Исследована изменчивость временных рядов приземного парциального давления водяного пара на территории Европы за многолетний период. Установлено, что вклад флуктуаций с временными масштабами от 2 до 5 лет составляет от 35 до 60% дисперсии межгодовых вариаций. Найдены пространственные зависимости локальной когерентности гармоник с масштабами 2-4 индекса Nino3.4 и парциального давления водяного пара. Обнаружено, что корреляция этих вариаций достигает 0,7-0,9. Показано, что значительную роль в механизме переноса энергии экваториальных процессов в средние широты играют планетарные волны, распространяющиеся с востока на запад. Их энергия начинает усиливаться зимой в год Эль-Ниньо, а максимум достигается спустя год.

DOI: 10.15372/AOO20190614
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


15.
Многоэлементный ориентированный измеритель характеристик солнечного излучения

С.В. ЗУЕВ
Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, Томск, Россия
zuev@imces.ru
Ключевые слова: суммарная солнечная радиация, прямая солнечная радиация, рассеянная солнечная радиация, пиранометр, total solar irradiance, direct solar irradiance, diffuse solar irradiance, pyranometer
Страницы: 504-508

Аннотация >>
Приводится описание принципа работы многоэлементного ориентированного измерителя характеристик солнечного излучения, не имеющего подвижных элементов и способного определять суммарную, прямую и рассеянную радиацию и продолжительность солнечного сияния.

DOI: 10.15372/AOO20190615
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину