Том 23, номер 08, статья № 9

Аннотация:

Обсуждаются результаты комплексного аэрозольного эксперимента, проведенного весной 2009 г. параллельно в двух районах - вблизи Уссурийска и в Японском море с борта парусного учебного судна "Надежда". В измерениях аэрозольной оптической толщи (АОТ) и влагосодержания атмосферы использовались многоволновые солнечные фотометры, работающие в диапазоне спектра 0,34-2,14 мкм. Измерения вертикальных профилей характеристик аэрозоля проводились двумя типами лидаров - на основе трехчастотного (1,064; 0,532; 0,355 мкм) Big Sky Laser CFR-200 в Приморье и одночастотного лазера на второй гармонике Nd:YAG (0,532 мкм) на паруснике "Надежда". Выявлено, что весенняя атмосфера в Дальневосточном регионе отличается в 2 раза большим аэрозольным замутнением в сравнении с другими (морскими и континентальными) районами умеренных широт. Средние значения АОТ атмосферы в области 0,5 мкм составили в Приморье 0,46, а в Японском море 0,35. Повышенная мутность атмосферы обусловлена выносами континентального аэрозоля различного типа (дымового, антропогенного, пылевого) из соседних регионов. Приводятся характерные вертикальные профили аэрозольно-молекулярного рассеяния для случаев адвекции воздушных масс из аридных районов Юго-Восточной Азии и бореальной зоны Сибири. Показана связь между пылевой активностью в пустыне Такла-Макан и светорассеивающими характеристиками аэрозольных слоев в области тропопаузы.

Ключевые слова:

солнечная фотометрия, аэрозольная оптическая толща, лазерное зондирование, лидарное отношение, вертикальные профили

Список литературы:

1. Li Zh., Chen H., Cribb M., Dickerson R., Holben B., Li C., Lu D., Lyo Y., Maring H., Shi G., Tsay S.-C., Wang P., Xia X., Zheng Y., Yuan T., and Zhao F. Preface to special section on East Asian studies of tropospheric aerosols: An International Regional Experiment (EAST-AIRE) // J. Geophys. Res. 2007. V. 112. D22S00, doi:10/1029/2007JD008853.
2. Huebert B.J., Bates T., Russell P.B., Shi G., Kim Y.J., Kawamura K., Carmichael G., Nakajima T. An overview of ACE-Asia: Strategies for quantifying the relationships between Asian aerosols and their climatic impacts // J. Geophys. Res. 2003. V. 108. D23,8633, doi:10/1029/2003JD003550.
3. Luo Y.F., Lu D.R., Zhou X.J., Li W.L., He Q. Characteristics of the spatial distribution and yearly variation of aerosol optical depth over China in last 30 years // J. Geophys. Res. D. 2001. V. 106. N 13. P. 14,501-14,513.
4. Takamura T., Sasano Y. Aerosol optical properties inferred from simultaneous lidar, aerosol-counter, and sunphotometer measurements // J. Meteorol. Soc. Jap. 1990. V. 68. N 6. P. 729-739.
5. Сакерин С.М., Береснев С.А., Горда С.Ю., Кабанов Д.М., Корниенко Г.И., Маркелов Ю.И., Михалев А.В., Николашкин С.В., Панченко М.В., Поддубный В.А., Полькин В.В., Смирнов А., Тащилин М.А., Турчинович С.А., Турчинович Ю.С., Холбен Б., Еремина Т.А. Характеристики годового хода спектральной аэрозольной оптической толщины атмосферы в условиях Сибири // Оптика атмосф. и океана. 2009. Т. 22. № 6. C. 566-574.
6. Сакерин С.М., Кабанов Д.М., Панченко М.В., Полькин В.В., Холбен Б.Н., Смирнов А.В., Береснев С.А., Горда С.Ю., Корниенко Г.И., Николашкин С.В., Поддубный В.А., Тащилин М.А. Результаты мониторинга атмосферного аэрозоля в азиатской части России по программе AEROSIBNET в 2004 г. // Оптика атмосф. и океана. 2005. Т. 18. № 11. С. 968-975.
7. Букин О.А., Павлов А.Н., Салюк П.А., Кульчин Ю.Н., Шмирко К.А., Столярчук C.Ю., Бубновский А.Ю. Особенности высотного распределения аэрозоля во время прохождения пылевых бурь над заливом Петра Великого в 2006 г. и их воздействие на фитопланктонные сообщества Японского моря // Оптика атмосф. и океана. 2007. Т. 20. № 4. С. 341-348.
8. Самойлова С.В., Балин Ю.С., Коханенко Г.П., Пеннер И.Э. Исследование вертикального распределения тропосферных аэрозольных слоев по данным многочастотного лазерного зондирования. Часть 2. Вертикальное распределение оптических характеристик аэрозоля в видимом диапазоне // Оптика атмосф. и океана. 2009. Т. 22. № 12. С. 1123-1134.
9. Афонин С.В., Белов В.В., Энгель М.В. Сравнительный анализ спутниковых аэрозольных данных типа MODIS Aerosol Products // Оптика атмосф. и океана. 2008. Т. 21. № 3. С. 235-239.
10. Афонин С.В., Энгель М.В., Майор А.Ю., Павлов А.Н., Столярчук С.Ю., Шмирко.К.А., Букин О.А. Результаты комплексного аэрозольного эксперимента в переходной зоне "материк-океан" (Приморье и Японское море). Часть 2. Пространственно-временная изменчивость характеристик аэрозоля и влажности по спутниковым данным // Оптика атмосф. и океана. 2010. Т. 23. № 9 (в печати).
11. Козлов В.С., Панченко М.В., Яушева Е.П. Временная изменчивость содержания субмикронного аэрозоля и сажи в приземном слое атмосферы Западной Сибири // Оптика атмосферы и океана. 2007. Т. 20. № 12. С. 1082-1085.
12. Козлов В.С., Тихомиров А.Б., Панченко М.В., Шмаргунов В.П., Полькин В.В., Сакерин С.М., Лисицын А.П., Шевченко В.П. Оптические и микрофизические характеристики аэрозоля в приводной атмосфере Белого моря по данным одновременных корабельных и береговых измерений в августе 2006 г. // Оптика атмосф. и океана. 2009. Т. 22. № 8. C. 767-776.
13. Козлов В.С., Полькин В.В., Панченко М.В., Голобокова Л.П., Турчинович Ю.С., Ходжер Т.В. Результаты комплексного аэрозольного эксперимента в переходной зоне "материк-океан" (Приморье и Японское море). Часть 3. Микрофизические характеристики и ионный состав аэрозоля в приземном слое // Оптика атмосф. и океана. 2010. Т. 23. № 11 (в печати).
14. Сакерин С.М., Кабанов Д.М., Ростов А.П., Турчинович С.А. Портативный солнечный фотометр // Приборы и техн. эксперим. 2009. № 2. С. 181-182.
15. Кабанов Д.М., Сакерин С.М., Турчинович С.А. Солнечный фотометр для научного мониторинга (аппаратура, методики, алгоритмы) // Оптика атмосф. и океана. 2001. Т. 14. № 12. С. 1162-1169.
16. Кабанов Д.М., Веретенников В.В., Воронина Ю.В., Cакерин С.М., Турчинович Ю.С. Информационная система для сетевых солнечных фотометров // Оптика атмосф. и океана. 2009. Т. 22. № 1. С. 61-67.
17. Сакерин С.М., Веретенников В.В., Журавлева Т.Б., Кабанов Д.М., Насртдинов И.М. Сравнительный анализ радиационных характеристик аэрозоля в ситуациях дымов лесных пожаров и обычных условиях // Оптика атмосф. и океана. 2010. Т. 23. № 6. С. 451-461.
18. 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.
19. Marenco F., Santacesaria V., Bais A.F., Balis D., Alcide di Sarra, Papayannis A., Zerefos C. Optical properties of tropospheric aerosols determined by lidar and spectrophotometric measurements (Photochemical Activity and Solar Ultraviolet Radiation campaign) // Appl. Opt. 1997. V. 36. N 27. P. 6875-6886.
20. Klet J. Stable analytical inversion solution for processing lidar returns // Appl. Opt. 1981. V. 20. N 2. P. 211-220.
21. Reichardt J., Reichardt S. Correlations among the optical properties of cirrus-cloud particles: Microphysical interpretation // J. of Geophys. Res. D. 2002. V. 107. N 21. 4562, doi:10.1029/2002JD002589.
22. Kumara V.S., Parameswarana K., Krishna Murthy B.V. Lidar observations of cirrus cloud near the tropical tropopause: general features // Atmos. Res. 2003. V. 66. N 10. P. 203-227. doi: 10.1016/S0169-8095(02)00159-x.
23. Ярхо Е.В. Временная изменчивость аэрозольной оптической толщины атмосферы в различных климатических регионах // Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана 1994. Т. 30. № 3. С. 417-424.
24. Sakerin S.M., Kabanov D.M., Smirnov A.V., Holben B.N. Aerosol optical depth of the atmosphere over ocean in the wavelength range 0.37-4 m // Int. J. Remote Sens. 2008. V. 29. Iss. 9. 2519. doi: 10.1080/01431160701767492. P. 2519-2547.
25. Сакерин С.М., Кабанов Д.М. Пространственное распределение аэрозольной компоненты прозрачности атмосферы над Атлантическим океаном // Оптика атмосф. и океана. 1999. Т. 12. № 2. С. 99-104.
26. Eguchi K., Uno I., Yumimoto K., Takemura T., Shimizu A., Sugimoto N., Liu Z. Transpaci?c dust transport: integrated analysis of NASA / CALIPSO and a global aerosol transport model // Atmos. Chem. Phys. 2009. V. 9. N 9. P. 3137-3145.
27. Itsushi Uno, Eguchi K., Yumimoto K., Takemura T., Shimizu A., Uematsu M., Liu Z., Wang Z., Hara Y., Sugimoto N. Asian dust transported one full circuit around the globe // Nature Geosci. Let. Advance Online Publication. 20 July 2009. doi: 10.1038/ NGEO583.
28. Tetsu Sakai, Nagai T., Nakazato M., Mano Y., Matsumura T. Ice clouds and Asian dust studied with lidar measurements of particle extinction-to-backscatter ratio, particle depolarization, and water-vapor mixing ratio over Tsukuba // Appl. Opt. 2003. V. 42. N. 36. P. 7103-7116.
29. Zhaoyan Liu, Sugimoto N., Murayama T. Extinction-to-backscatter ratio of Asian dust observed with high-spectral-resolution lidar and Raman lidar // Appl. Opt. 2002. V. 41. N 15. P. 2760-2766.
30. Mikami M., Shi G.Y., Uno I., Yabuki S., Iwasaka Y., Yasui M., Aoki T., Tanaka T.Y., Kurosaki Y., Masuda K., Uchiyama A., Matsuki A., Sakai T., Takemi T., Nakawo M., Seino N., Ishizuka M., Satake S., Fujita K., Hara Y., Kai K., Kanayama S., Hayashi M., Du M., Kanai Y., Yamada Y., Zhang X.Y., Shen Z., Zhou H., Abe O., Nagai T., Tsutsumi Y., Chiba M., Suzuki J. Aeolian dust experiment on climate impact: An overview of Japan-China joint project ADEC // Global and Planetary Change. 2006. V. 52. Iss. 1-4. P. 142-172.
31. Shao Y., Dong C.H. A review on East Asian dust storm climate, modelling and monitoring // Global and Planetary Change. 2006. V. 52. P. 1-22.
32. Iwasaka Y., Shi G.-Y., Trochkine D., Matsui A., Kim Y.S., Yamada M., Nagatani T. Processes of Background KOSA outbreak // Proc. EMEA 2005 in Kanazawa, 2005: Int. Sympos. on Environmental Monitoring in East Asia - Remote Sensing and Forests. P. 20-36.
33. Itsushi Uno, Eguchi K., Yumimoto K., Takemura T., Shimizu A., Uematsu M., Liu Z., Wang Z., Hara Y., Sugimoto N. Asian dust transported one full circuit around the globe // Nature Geosci. Lett. Advance Online Publication. 20 July 2009. doi: 10.1038/ NGEO583.
34. Букин О.А., Шмирко К.А., Майор А.Ю., Павлов А.Н., Столярчук С.Ю., Корниенко Г.И., Ерофеев Д.В. Особенности распределения атмосферного аэрозоля по размерам в переходной зоне "материк-океан" // Изв. РАН. Физика атмосф. и океана. 2010. Т. 46. № 2. С. 50-56.