Главная – Журналы – Поиск по журналам

Приведен краткий обзор работ авторов по разработке системы математического моделирования процессов в атмосфере и усвоения данных метеорологических наблюдений, а также исследованию применимости теории фильтра Калмана к задаче усвоения данных наблюдений.

Исследованы спектры аэрозолей, отобранных в районе оз. Байкал, с использованием синхротронного излучения (СИ). Показано, что возможно определение фазового состава реальных атмосферных аэрозолей и степени окисления 3d-элементов в них методами XANES и рентгеновской дифракции с использованием СИ.

Предложен метод определения мощности выброса различных компонентов промышленными предприятиями по данным о пространственно-временнуй изменчивости концентрации химических элементов или соединений в удаленных от источника пунктах наблюдений.

Предложена полуэмпирическая модель для описания сезонной изменчивости суточного цикла массовой концентрации аккумуляционной моды континентального атмосферного аэрозоля удаленных территорий. Приведены экспериментальные данные синхронных измерений суточного цикла массовой концентрации аккумуляционной моды АА в зимний и летний периоды в двух пунктах наблюдений в Новосибирской области, отстоящих друг от друга на 450 км. Результаты расчетов по теоретической модели хорошо согласуются с экспериментальными данными.

Термодинамические модели экстремальных промежуточных состояний (МЭПС) использованы для описания особенностей формирования зародышевых капель и обводнения аэрозолей в атмосфере. Показаны преимущества МЭПС при описании фазовых переходов в многокомпонентной среде. Обсуждены результаты расчетов равновесного (термодинамически наиболее вероятного) радиуса капель для различных соотношений растворимого и нерастворимого компонентов ядер конденсации. Предложенный подход позволяет численно исследовать влияние метеоусловий на микрофизические характеристики дымки, облаков и туманов. Теоретическое обоснование распределения по размерам аэрозолей различного происхождения позволит оценить возможное антропогенное влияние на оптические характеристики атмосферы, которые являются одним из основных климатообразующих факторов.

Использован безэталонный стехиографический метод дифференцирующего растворения (ДР) для получения данных о стехиометрическом составе и количественном содержании твердых фаз, включая фазы переменного состава, в образцах многоэлементных многофазовых атмосферных аэрозолей. В пробе аэрозоля, отобранного на фильтр в одном из районов Новосибирска, определено содержание водорастворимых фаз (предположительно гидросульфитов) ряда металлов, индивидуальной фазы кальция (предположительно карбоната), фазы сульфата кальция, а также двух алюмосиликатных. В этих фазах, образованных основными элементами из состава аэрозолей (Si, S, Al, Fe, Mg, Ca, K, Na) определено содержание ряда примесных элементов. На примере группы щелочноземельных металлов – Mg, Ca, Sr и Ba – количественно охарактеризовано соотношение между всеми этими элементами в фазах, образованных основными элементами Mg и Ca и микроэлементами Sr и Ba. Сделан вывод, что возможность получения детальных количественных сведений о фазовом составе аэрозолей имеет существенное значение при исследовании различных аспектов, связанных как с механизмами образования и эволюции атмосферных аэрозолей, так и с их влиянием на состояние окружающей среды.

На основе анализа результатов расчетов по гидродинамической модели атмосферного конвективного ансамбля (LES) обсуждены различные механизмы процессов облако- и осадкообразования. Изучено влияние конвекции на вертикальный перенос аэрозолей. Показаны преимущества LES применительно к теоретическому изучению вертикального переноса аэрозолей в атмосфере.

Изложены методические вопросы и результаты анализа воздействий загрязнения атмосферы на лесоболотные комплексы таежной зоны Западной Сибири на примере выбросов экологически опасных химических веществ при сжигании попутного газа в факелах, установленных на территории нефтегазовых месторождений. Анализ проведен с использованием комплексного подхода, основанного на сочетании санитарно-гигиенического и ландшафтно-геохимического методов. Дана количественная оценка размера площади ландшафтных выделов, загрязненных выбросами в атмосферу сажи и диоксида азота, в зависимости от объема сжигаемого газа и от порогового уровня загрязнения атмосферы. Исследования проводились с использованием данных о загрязнении воздуха, полученных на основе экологических паспортов нефтяных месторождений на территории нефтедобычи.

Проведен обзор экспериментальных и теоретических методов исследования аэрозольного загрязнения снежного покрова в окрестностях антропогенных источников. На основе постановок обратных задач переноса примесей в приземном и пограничном слое атмосферы дано описание моделей восстановления полей аэрозольных выпадений для источников различных типов. Изложены результаты апробации на техногенных источниках Западной и Восточной Сибири. Обсуждено использование методов последовательного анализа данных мониторинга и планирования маршрутных снегосъемок. Рассмотрены модели оптимального снижения выбросов от совокупности источников.

Предложена модель длительного загрязнения местности выбросами автотранспорта. Проведена апробация численной модели для восстановления длительного аэрозольного загрязнения местности полициклическими ароматическими углеводородами, свинцом, макрокомпонентами с использованием данных маршрутных снегосъемок в окрестностях Барнаульской автотрассы и Советского шоссе Новосибирска. Проанализированы структурные изменения аэрозольных выбросов автотранспорта в течение зимних сезонов 1998-2001 гг.