Vol. 29, issue 11, article # 10

Abstract:

The results of two-site measurements of aerosol optical depth (AOD) of the atmosphere in Primorye (Vladivostok – village Gornotayezhnoe, a distance of 60 km), near Tomsk (Akademgorodok – observatory “Fonovaya”, 60 km), the western and eastern coasts of the lake Baikal (~ 69 km) are considered. It is shown that the level of turbidity of the atmosphere over Vladivostok is higher than over the remote inland area. Moreover, the main contribution to the differences is caused by high content of the coarse aerosol, obviously of marine origin, in the atmosphere over Vladivostok (compared with village Gornotayezhnoe). The difference between the measurement sites in other two regions does not exceed the error in determining the AOD.

Keywords:

aerosol optical depth, column water vapor, city effect, background area

References:

   1.     Ivlev L.S. Ajerozol'noe vozdejstvie na klimaticheskie processy // Optika atmosf. i okeana. 2011. V. 24, N 5. P. 392–410.
   2. Prabhakar G., Betterton E.A., Conant W., Herman B.M. Effect of Urban Growth on Aerosol Optical Depth-Tucson, Arizona, 35 Years Later // J. Appl. Meteorol. Climatol. 2014. V. 53, N 8. P. 1876–1885.
   3. Shinozuka Y., Redemann J. Horizontal variability of aerosol optical depth observed during the ARCTAS airborne experiment // Atmos. Chem. Phys. 2011. V. 11, N 16. P. 8489–8495. DOI: 10.5194/acp-11-8489-2011.
   4. Che H., Zhang X., Chen H., Damiri B., Goloub P., Li Z., Zhang X., Wei Y., Zhou H., Dong F., Li D., Zhou T. Instrument calibration and aerosol optical depth validation of the China Aerosol Remote Sensing Network // J. Geophys. Res. 2009. V. 114. D03206. DOI: 10.1029/2008JD011030.
   5. Wang Y., Xin J., Li Z., Wang S., Wang P., Hao W.M., Nordgren B.L., Chen H., Wang L., Sun Y. Seasonal variations in aerosol optical properties over China // J. Geophys. Res. 2011. V. 116. D18209. DOI: 10.1029/ 2010JD015376.
   6. Jin M.S, Kessomkiat W., Pereira G. Satellite-Observed Urbanization Characters in Shanghai, China: Aerosols, Urban Heat Island Effect, and Land–Atmosphere Interactions // Remote Sens. 2011. V. 3, N 1. P. 83–99. DOI: 10.3390/rs3010083.
   7. Xia X., Eck T.F, Holben B.N., Goloub Ph., Chen H. Analysis of the weekly cycle of aerosol optical depth using AERONET and MODIS data // J. Geophys. Res. 2008. V. 113. D14217. DOI: 10.1029/2007JD009604.
   8. Che H., Zhang X.-Y., Xia X., Goloub P., Holben B., Zhao H., Wang Y., Zhang X.-C., Wang H., Blarel L., Damiri B., Zhang R., Deng X., Ma Y., Wang T., Geng F., Qi B., Zhu J., Yu J., Chen Q., Shi G. Ground- based aerosol climatology of China: aerosol optical depths from the China Aerosol Remote Sensing Network (CARSNET) 2002–2013 // Atmos. Chem. Phys. 2015. V. 15, N 13. P. 7619–7652.
   9. Chubarova N.Y., Sviridenkov M.A., Smirnov A., Holben B.N. Assessments of urban aerosol pollution in Moscow and its radiative effects // Atmos. Measur. Techn. 2011. V. 4, N 2. P. 367–378.
10. Abdullaev S.F., Maslov V.A., Nazarov B.I. Sezonnye izmenenija parametrov atmosfery po dannym AERONET // Optika atmosf. i okeana. 2015. V. 28, N 1. P. 76–85.
11. Uzhegova N.V., Antohin P.N., Belan B.D., Ivlev G.A., Kozlov A.V., Fofonov A.V. Vydelenie antropogennogo vklada v izmenenie temperatury, vlazhnosti, gazovogo i ajerozol'nogo sostava gorodskogo vozduha // Optika atmosf. i okeana. 2011. V. 24, N 7. P. 589–596.
12. Jausheva E.P., Panchenko M.V., Kozlov V.S., Terpugova S.A., Chernov D.G. Vlijanie goroda na ajerozol'nye harakteristiki atmosfery Akademgorodka g. Tomska v perehodnye sezony // Optika atmosf. i okeana. 2014. V. 27, N 11. P. 981–988.
13. Kuznecova I.N., Glazkova A.A., Shalygina I.Ju., Nahaev M.I., Arhangel'skaja A.A., Zvjagincev A.M., Semutnikova E.G., Zaharova P.V., Lezina E.A. Sezonnaja i sutochnaja izmenchivost' koncentracij vzveshennyh chastic v prizemnom vozduhe zhilyh rajonov Moskvy // Optika atmosf. i okeana. 2014. V. 27, N 6. P. 473–482.
14. Rahimov R.F., Kozlov V.S., Panchenko M.V., Tumakov A.G., Shmargunov V.P. Svojstva atmosfernogo ajerozolja v dymovyh shlejfah lesnyh pozharov po dannym spektronefelometricheskih izmerenij // Optika atmosf. i okeana. 2014. V. 27, N 2. P. 126–133; Rakhimov R.F., Kozlov V.S., Panchenko M.V., Tumakov A.G., Shmargunov V.P. Properties of atmospheric aerosol in smoke plumes from forest fires according to spectronephelometer measurements // Atmos. Ocean. Opt. 2014. V. 27, N 3. P. 275–282.
15. Sitnov S.A., Gorchakov G.I., Sviridenkov M.A., Gorchakova I.A., Karpov A.V., Kolesnikova A.B. Ajerokosmicheskij monitoring dymovogo ajerozolja na evropejskoj chasti Rossii v period massovyh pozharov lesov i torfjanikov v july–august 2010 year. // Optika atmosf. i okeana. 2012. V. 25, N 12. P. 1062–1076; Sitnov S.A., Gorchakov G.I., Sviridenkov M.A., Gorchakova I.A., Karpov A.V., Kolesnikova A.B. Aerospace monitoring of smoke aerosol over the European part of Russia in the period of massive forest and peatbog fires in July–August of 2010 // Atmos. Ocean. Opt. 2013. V. 26, N 4. P. 265–280.
16. Sakerin S.M., Kabanov D.M., Nasrtdinov I.M., Turchinovich S.A., Turchinovich Ju.S. Rezul'taty dvuhtochechnyh jeksperimentov po ocenke antropogennogo vozdejstvija goroda na harakteristiki prozrachnosti atmosfery // Optika atmosf. i okeana. 2009. V. 22, N 12. P. 1108–1113.
17. Issledovanie radiacionnyh harakteristik ajerozolja v aziatskoj chasti Rossii // Pod obshh. red. S.M. Sakerina. Tomsk: Izd-vo IOA SO RAN, 2012. 484 p.
18. Poddubnyj V.A., Luzheckaja A.P., Markelov Ju.I., Kabanov D.M. Ocenka vlijanija goroda na ajerozol'noe zamutnenie atmosfery po dannym dvuhtochechnyh izmerenij «fon – promyshlennyj gorod» // Optika atmosf. i okeana. 2012. V. 25, N 4. P. 319–326; Poddubny V.A., Luzhetskaya A.P., Markelov Yu.I., Kabanov D.M. Estimate of the urban effect on aerosol turbidity of the atmosphere according to data of two-point “background-industrial city” measurements // Atmos. Ocean. Opt. 2012. V. 25, N 5. P. 364–371.
19. Poddubnyj V.A., Pol'kin V.V., Sakerin S.M., Golobokova L.P., Luzheckaja A.P., Markelov Ju.I., Dubinkina E.S., Huriganova O.I. Kompleksnyj ajerozol'nyj jeksperiment na Srednem Urale. Part 1. Uslovija provedenija i rezul'taty fotometricheskih izmerenij // Optika atmosf. i okeana. 2016. T. 29, № 12. (В печати).
20. Zajahanov A.S., Zhamsueva G.S., Naguslaev S.A., Cydypov V.V., Sakerin S.M., Kabanov D.M., Tashhilin M.A. Rezul'taty issledovanij ajerozol'noj opticheskoj tolshhi atmosfery v Bajkal'skom regione // Optika atmosf. i okeana. 2010. V. 23, N 6. P. 466–470.
21. Sakerin S.M., Afonin S.V., Jengel' M.V., Kabanov D.M., Pol'kin V.V., Turchinovich Ju.S., Bukin O.A., Pavlov A.N. Prostranstvenno-vremennaja izmenchivost' ajerozol'noj opticheskoj tolshhi atmosfery v Primor'e i prilegajushhih morjah v august 2010 year // Optika atmosf. i okeana. 2011. Т. 24, № 9. С. 731–736.
22. Abakumova G.M., Gorbarenko E.V. Prozrachnost' atmosfery za poslednie 50 let i ee izmenenie na territorii Rossii. M.: Izd. LKI, 2008. 188 p.
23. Gorbarenko E.V. Ajerozol'naja sostavljajushhaja opticheskoj tolshhiny atmosfery kak harakteristika antropogennogo zagrjaznenija vozduha nad promyshlennymi centrami // Метеорол. и гидрол. 1997. N 3. P. 12–18.
24. Holben B.N., Eck T.F., Slutsker I., Tanre D., Buis J.P., Setzer A., Vermote E., Reagan J.A., Kaufman Y.J., Nakadjima T., Lavenu F., Jankowiak I., Smirnov A. AERONET – A federated instrument network and data archive for aerosol characterization // Remote Sens. Environ. 1998. V. 66, N 1. P. 1–16.
25. Automatic suntracking photometer CE-318. User manual [Jelektronnyj resurs]. URL: http://support.cimel.fr/ photo/sunph_us.htm (data obrashhenija: october 2016).
26. Smirnov A., Holben B., Eck T.F., Dubovik O., Slutsker I. Cloud screening and quality control algorithms for the AERONET data base // Remote Sens. Environ. 2000. V. 73, N 3. P. 337–349.
27. Sakerin S.M., Veretennikov V.V., Zhuravleva T.B., Kabanov D.M., Nasrtdinov I.M. Sravnitel'nyj analiz radiacionnyh harakteristik ajerozolja v situacijah dymov pozharov i obychnyh uslovijah // Optika atmosf. i okeana. 2010. V. 23, N 6. P. 451–461.
28. O’Neill N.T., Dubovik O., Eck T.F. A modified Angstrom coefficient for the characterization of sub-micron aerosols // Appl. Opt. 2001. V. 40, N 15. P. 2368–2375.
29. O’Neill N.T., Eck T.F., Smirnov A., Holben B.N., Thulasiraman S. Spectral discrimination of coarse and fine mode optical depth // J. Geophys. Res. D. 2003. V. 108, N 17. P. 4559–4573. DOI: 10.1029/2002JD002975.
30. Sakerin S.M., Pavlov A.N., Bukin O.A., Kabanov D.M., Kornienko G.I., Pol'kin V.V., Stoljarchuk S.Ju., Turchinovich Ju.S., Shmirko K.A., Major A.Ju. Rezul'taty kompleksnogo ajerozol'nogo jeksperimenta v perehodnoj zone «materik–okean» (Primor'e i Japonskoe more). Part 1. Variacii ajerozol'noj opticheskoj tolshhi atmosfery i vertikal'nye profili // Optika atmosf. i okeana. 2010. V. 23, N 8. P. 691–699; Sakerin S.M., Pavlov A.N., Bukin O.A., Kabanov D.M., Kornienko G.I., Pol’kin V.V., Stolyarchuk S.Yu., Turchinovich Yu.S., Shmirko K.A., Mayor A.Yu. Results of an integrated aerosol experiment in the continent-ocean transition zone (Primorye and the Sea of Japan); Part 1: Variations of Atmospheric Aerosol Optical Depth and Vertical Profiles // Atmos. Ocean. Opt. 2011. V. 24, N 1. P. 64–73.
31. Sakerin S.M., Beresnev S.A., Kabanov D.M., Kornienko G.I., Nikolashkin S.V., Poddubnyj V.A., Tashhilin M.A., Turchinovich Ju.S., Holben B.N., Smirnov A. Analiz podhodov modelirovanija godovogo i spektral'nogo hoda ajerozol'noj opticheskoj tolshhi atmosfery v regionah Sibiri i Primor'ja // Optika atmosf. i okeana. 2014. V. 27, V 12. P. 1047–1058; Sakerin S.M., Beresnev S.A., Kabanov D.M., Kornienko G.I., Nikolashkin S.V., Poddubny V.A., Tashchilin M.A., Turchinovich Yu.S., Holben B,N., Smirnov A. Analysis of approaches to modeling the annual and spectral behaviors of atmospheric aerosol optical depth in Siberia and Primorye // Atmos. Ocean. Opt. 2015. V. 28, N 2. P. 145–157.
32. Kabanov D.M., Beresnev S.A., Gorda S.Ju., Kornienko G.I., Nikolashkin S.V., Sakerin S.M., Tashhilin M.A. Dnevnoj hod ajerozol'noj opticheskoj tolshhi atmosfery v neskol'kih regionah aziatskoj chasti Rossii // Optika atmosf. i okeana. 2013. V. 26, N 4. P. 291–296; Kabanov D.M., Beresnev S.A., Gorda S.Yu., Kornienko G.I., Nikolashkin S.V., Sakerin S.M., Tashchilin M.A. Diurnal behavior of aerosol optical depth of the atmosphere in a few regions of Asian part of Russia // Atmos. Ocean. Opt. 2013. V. 26, N 6. P. 466–472.
33. Nauchno-prikladnoj spravochnik po klimatu SSSR. Issue 26. Primorskij kraj. L.: Gidrometizdat, 1966. 416 p.
34. Kabanov M.V., Panchenko M.V., Phalagov Ju.A., Veretennikov V.V., Uzhegov V.N., Fadeev V.Ja. Opticheskie svojstva pribrezhnyh atmosfernyh dymok. Novosibirsk: Nauka, 1988. 201 p.
35. Kabanov D.M., Sakerin S.M. Prozrachnost' atmosfery nad Atlanticheskim okeanom. Part 2. Variacii ajerozol'noj opticheskoj tolshhi i vlagosoderzhanija atmosfery // Optika atmosf. i okeana. 2000. V. 13, N 8. P. 716–722.