Р.Ю. ПОЖИТКОВ1, А.А. ТИГЕЕВ1, Д.В. МОСКОВЧЕНКО1,2 1Институт проблем освоения Севера, Тюменский научный центр СО РАН, 625026, г. Тюмень, ул. Малыгина, 86 pozhitkov-roma@yandex.ru 2Тюменский государственный университет, 625003, г. Тюмень, ул. Володарского, 6 moskovchenko@hotbox.ru
Ключевые слова: твердый осадок снега, пылевая нагрузка, снеговые индексы, Западная Сибирь, нефтедобыча, урбанизированные территории, snow solid phase, dust load, snow indicpes, Western Siberia, oil production, urbanized territories
Страницы: 767-773
Оценивается приток пылевого аэрозоля на снежный покров в районе Нижневартовска. Среднее содержание твердых нерастворимых частиц в снеготалых водах условно-фонового участка составляет 12,0 мг/л, что в 4 раза выше значений для эталонных незагрязненных территорий. Повышенный местный «фон» типичен для Среднего Приобья и связан с влиянием удаленных объектов нефтедобычи. В условиях города приток пылевого аэрозоля увеличивается в 7,5 раз относительно условно-фонового участка. Поступление пылевых частиц вызывает интенсивное подщелачивание снежного покрова. Результаты, полученные в ходе полевого опробования, сопоставлены со спектральными свойствами снега. По данным Landsat-8 (сенсор OLI) вычислены снеговые индексы (нормализованный разностный индекс, нормированный индекс, индекс загрязнения), которые согласуются с результатами наземных исследований и могут быть использованы для оценки уровня техногенного загрязнения. Для оценки количества пылевых выпадений оптимально использование нормированного индекса снега, для оценки кислотно-щелочных условий (рН) - индекса загрязнения снега.
В.В. БЫЧКОВ, И.Н. СЕРЕДКИН
Институт космофизических исследований и распространения радиоволн ДВО РАН, Камчатский край, Елизовский р-н, c. Паратунка, Россия vasily.v.bychkov@gmail.com
Ключевые слова: атмосфера, ионосфера, лидар, зондирование, рассеяние, atmosphere, ionosphere, lidar, sounding, scattering
Страницы: 774-781
Представлены результаты двухчастотного лидарного зондирования атмосферы, полученные на лидарной станции Камчатки (52°58¢17¢¢ с.ш., 158°15¢07¢¢ в.д.). Регистрация сигналов рассеяния проводилась в интервале высот 25-600 км. Использованы лазеры с излучением на длинах волн 532,08 и 561,106 нм. Исследовались формирование аэрозоля в средней атмосфере и резонансное рассеяние на возбужденных ионах атомарного азота и кислорода в верхних слоях атмосферы. Выраженные светорассеивающие слои были обнаружены в области 200-400 км. Их появление обусловлено наличием возбужденных состояний ионов атомарного кислорода и азота. Обсуждается разница в значениях сигнала на двух длинах волн. Предложен механизм формирования сигнала, приведена оценка значений сигналов на двух длинах волн.
Проведен анализ высоты области интенсивного турбулентного теплообмена в пограничном слое атмосферы на основе экспериментальных данных, полученных с помощью акустических метеорологических локаторов (содаров), температурных профилемеров и ультразвуковых анемометров-термометров. Основная цель работы заключается в изучении турбулентного теплообмена в условиях температурных инверсий зимой. Рассматривались результаты, полученные на территории с естественным ландшафтом и на урбанизированной территории в январе - феврале 2020 г. В первой части статьи изложены методика получения экспериментальных данных, статистика температурных инверсий в пограничном слое и высот слоя интенсивного турбулентного теплообмена.
В работе по данным самолетного зондирования анализируется аномальное вертикальное распределение органического аэрозоля, зафиксированное 14 сентября 2018 г. Его аномальность заключается в том, что в отличие от многолетнего среднего профиля в этом полете наблюдался максимум концентрации в пограничном слое, который более чем на порядок превышал измеренные ранее концентрации. Сделаны оценки вклада аэрозоля различного происхождения в его общую концентрацию в разных тропосферных слоях. Анализ возможных источников поступления предшественников аэрозольных частиц выявил достаточно обширный сектор, на территории которого имеются бореальные леса - источники биогенных соединений, а также объекты промышленной инфраструктуры - эмитенты антропогенных выбросов.
Т.Б. ЖУРАВЛЕВА
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия ztb@iao.ru
Ключевые слова: метод Монте-Карло, модели кристаллической облачности, угловые распределения нисходящего солнечного излучения, AERONET, Monte Carlo method, models of crystal clouds, angular distribution of downward solar radiation, AERONET
Страницы: 798-804
Рассматриваются результаты статистического моделирования интенсивности пропущенного солнечного излучения в присутствии оптически тонких перистых облаков для двух геометрических схем зондирования - альмукантарате Солнца и гибридного сканирования (фотометрическая сеть AERONET). Численные эксперименты выполнены с использованием моделей кристаллической облачности: OPAC (гексагональные частицы с гладкой поверхностью) и модель, предложенная группой авторов в составе Baum B.A., Yang P., Heymsfield A.J. и др. (смесь частиц разной формы, гексагональные столбики и агрегаты из гексагональных столбиков с сильно шероховатой поверхностью). Представлены оценки влияния формы и размеров ледяных кристаллов на угловые распределения нисходящей радиации в спектральных каналах 440 и 870 нм для фоновых атмосферных ситуаций, наблюдаемых в г. Томске в летний период.
Сопоставлены содержания CO2 в атмосфере над Петергофом (Санкт-Петербург, Россия) из базы данных CAMS с локальным и дистанционным измерениям в 2018 г. Анализ показывает, что разница между значениями приземной концентрации по данным CAMS и измерениям, а также коэффициент корреляции сильно варьируются в зависимости от месяца. Наземные и спутниковые спектроскопические измерения среднего отношения смеси CO2 хорошо согласуются с данными CAMS, что свидетельствует о возможности использования данных CAMS по ХСО2 для решения обратных задач по определению антропогенных эмиссий для территории Санкт-Петербурга и его окрестностей.
В.М. КОПЕЙКИН1, Т.Я. ПОНОМАРЕВА2 1Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН, Москва, Россия kopeikin@ifaran.ru 2Гидрометцентр России, Москва, Россия ponomareva_tya@mail.ru
Ключевые слова: сажа (черный углерод, ВС), массовая концентрация аэрозоля, загрязнение атмосферы мегаполисов, обратные траектории переноса воздушных масс, soot (black carbon, BC), mass concentration of aerosol, pollution of the atmosphere of megalopolises, reverse trajectories of air mass transfer
Страницы: 811-817
Для нахождения зависимости вариаций концентрации сажи в воздушном бассейне Москвы от направления переноса воздушных масс и для определения регионов-источников сажи использованы данные о концентрации сажи СBC (черный углерод, ВС) в атмосфере Москвы и обратные 5-суточные траектории переноса воздушных масс, полученные в период 2003-2014 гг. По результатам 12-летних измерений концентрации сажи в воздухе Москвы показано, что вариации СBC определяются характером циркуляции воздушных масс в тропосфере. С использованием результатов измерений содержания сажи в воздушном бассейне Москвы в июне - сентябре 2019 г. и обратных 10-суточных траекторий переноса воздушных масс изучено влияние последних на уровень загрязнения воздуха в Москве.
Представлены результаты мезомасштабных исследований степных пожаров, проведенных в 2011 и 2019 гг. на Базовом экспериментальном комплексе Института оптики атмосферы СО РАН. В результате исследований получены характеристики фронта горения и условия распространения модельного степного пожара. Установлены влияние модельного пожара на метеопараметры (температура и относительная влажность воздуха, вертикальная компонента скорости ветра), характеристики турбулентности в зоне горения, газовый и аэрозольный составы атмосферы в непосредственной близости от пожара.