Том 24, номер 02, статья № 8

pdf Аршинов М. Ю., Белан Б. Д., Давыдов Д. К., Inoue G., Maksutov Sh. Sh., Machida Т., Фофонов А. В. Вертикальное распределение молекулярного водорода над югом Западной Сибири по данным самолетных измерений. // Оптика атмосферы и океана. 2011. Т. 24. № 02. С. 139-144.
Скопировать ссылку в буфер обмена
Аннотация:

По данным самолетного зондирования, выполнявшегося с 1997 по 2010 г., проведено исследование годового и многолетнего вертикального распределения молекулярного водорода. Показано, что концентрация водорода за рассматриваемый период изменялась в пределах от 391 до 597 млрд-1 и возрастала с высотой в течение всего периода наблюдений. Максимум концентрации наблюдается весной, минимум - в конце осени. Градиенты вертикального содержания ведут себя противоположно: минимальный фиксируется в феврале, максимальный - в ноябре. В многолетнем ходе концентрации водорода не имеется однозначного тренда. Можно выделить два максимума в 1998 и 2008 гг. и один минимум в 2001 г.

Ключевые слова:

атмосфера, вертикальный, водород, воздух, газ, распределение

Список литературы:

1. Novelli P.C., Lang P.M., Masarie K.A., Hurst D.F., Myers R., Elkins J.W. Molecular hydrogen in the troposphere: Global distribution and budget // J. Geophys. Res. D. 1999. V. 104, N 23. P. 30427-30444.
2. Wang G., Ogden J.M., Chang D.P.Y. Estimating changes in urban ozone concentrations due to life cycle emissions from hydrogen transportation systems // Atmos. Environ. 2007. V. 41, N 39. P. 8874-8890.
3. Tromp T.K., Shia R.-L., Allen M., Eiler J.M., Yung Y.L. Potential Environmental Impact of a Hydrogen Economy on the Stratosphere // Science. 2003. V. 300, N 5626. P. 1740-1742.
4. Сывороткин В.Л. Рифтогенез и озоновый слой. М.: Геоинформмарк, 1996. 62 с.
5. Ehhalt D.H., Rohrer F. The tropospheric cycle of H2: a critical review // Tellus. B. 2009. V. 61, N 3. P. 500-535.
6. Rhee T.S., Brenninkmeijer C.A.M., Rockmann T. The overwhelming role of soils in the global atmospheric hydrogen cycle // Atmos. Chem. Phys. 2006. V. 6, N 6. P. 1611-1625.
7. Xiao X., Prinn R.G., Simmonds P.G., Steele L.P., Novelli P.C., Huang J., Langenfelds R.L., O'Doherty S., Krummel P.B., Fraser P.J., Porter L.W., Weiss R.F., Salameh P., Wang R.H.J. Optimal estimation of the soil uptake rate of molecular hydrogen from the Advanced Global Atmospheric Gases Experiment and other measurements // J. Geophys. Res. 2007. V. 112, D07303, doi: 10.1029/2006JD007241.
8. Price H., Jaegle L., Rice A., Quay P., Novelli P.C., Gammon R. Global budget of molecular hydrogen and its deuterium content: Constraints from ground station, cruise, and aircraft observations // J. Geophys. Res. 2007. V. 112, D22108, doi: 10.1029/2006JD008152.
9. Grant A., Witham C.S., Simmonds P.G., Manning A.J., O'Doherty S. A 15 year record of high-frequency, in situ measurements of hydrogen at Mace Head, Ireland // Atmos. Chem. Phys. 2010. V. 10, N 3. P. 1203-1214.
10. Зуев В.Е., Белан Б.Д., Кабанов Д.М., Ковалевский В.К., Лукьянов О.Ю., Мелешкин В.Е., Микушев М.К., Панченко М.В., Пеннер И.Э., Покровский Е.В., Сакерин С.М., Терпугова С.А., Тумаков А.Г., Шаманаев В.С., Щербатов А.И. Самолет-лаборатория АН-30 "Оптик-Э" для экологических исследований // Оптика атмосф. и океана. 1992. Т. 5, № 10. С. 1012-1021.
11. Аршинов М.Ю., Белан Б.Д., Давыдов Д.К., Ивлев Г.А., Козлов А.В., Козлов В.С., Панченко М.В., Пеннер И.Э., Пестунов Д.А., Симоненков Д.В., Толмачев Г.Н., Фофонов А.В., Шаманаев В.С., Шмаргунов В.П. Самолет-лаборатория АН-30 "Оптик-Э": 20 лет исследования окружающей среды // Оптика атмосф. и океана. 2009. Т. 22, № 10. С. 950-957.
12. Анкилов А.Н., Бакланов А.М., Белан Б.Д., Бородулин А.И., Буряк Г.А., Власенко А.Л., Марченко Ю.В., Олькин С.Е., Панченко М.В., Пененко В.В., Пьянков О.В., Резникова И.К., Сафатов А.С., Сергеев А.Н., Цветова Е.А. Годовое изменение концентрации белка в биогенной компоненте атмосферного аэрозоля на юге Западной Сибири. // Оптика атмосф. и океана. 2001. Т. 14, № 6-7. С. 520-525.
13. Аршинов М.Ю., Белан Б.Д., Давыдов Д.К., Иноуйе Г., Максютов Ш., Мачида Т., Фофонов А.В. Вертикальное распределение парниковых газов над Западной Сибирью по данным многолетних измерений // Оптика атмосф. и океана. 2009. Т. 22, № 5. С. 457-464.
14. Белан Б.Д., Толмачев Г.Н., Фофонов А.В. Вертикальное распределение озона в тропосфере над югом Западной Сибири // Оптика атмосф. и океан. 2010. Т. 23, № 9. С. 777-783.
15. Khalil M.A.K., Rasmussen R.A. Global increase of atmospheric molecular hydrogen // Nature (Gr. Brit.). 1990. V. 347, N 6295. P. 743-745.
16. Simmonds P.G., Derwent R.G., O'Doherty S., Ryall D.B., Steele L.P., Langenfelds R.L., Salameh P., Wang H.J., Dimmer C.H., Hudson L.E. Continuous high-frequency observations of hydrogen at the Mace Head baseline atmospheric monitoring station over the 1994-1998 period // J. Geophys. Res. D. 2000. V. 105, N 10. P. 12105-12121.
17. Hauglustaine D.A., Ehhalt D.H. A three-dimensional model of molecular hydrogen in the troposphere // J. Geophys. Res. D. 2002. V. 107, N 17, 4330, doi: 10.1029/2001JD001156.
18. Ehhalt D.H., Schmidt U., Heidt L.E. Vertical Profiles of Molecular Hydrogen in the Troposphere and Stratosphere // J. Geophys. Res. 1977. V. 82, N 37. P. 5907-5911.
19. Schmidt U. The Latitudinal and Vertical Distribution of Molecular Hydrogen in the Troposphere // J. Geophys. Res. C. 1978. V. 83, N 2. P. 941-946.
20. Cofer W.R.III, Harriss R.C., Levine J.S.. Edahl R.A., Jr. Vertical Distributions of Molecular Hydrogen off the Eastern and Gulf Coasts of the United States // J. Geophys. Res. D. 1986. V. 91, N 13. P. 14561-14567.
21. Скляднева Т.К., Белан Б.Д. Радиационный режим в районе Томска за 1995-2005 гг. // Оптика атмосф. и океана. 2007. Т. 20, № 1. С. 62-67.
22. Белан Б.Д., Ивлев Г.А., Скляднева Т.К. Вариации ультрафиолетовой В-радиации в Томске // Оптика атмосф. и океана. 2008. Т. 21, № 7. С. 619-624.
23. Leung Y., Chang W.L. Some Characheristices of ozone profiles above Hong Kong // Meteorol. Atmos. 2004. V. 87, N 4. P. 279-290.
24. Gupta S., Lal S., Venkateramani S., Rajesh T.A., Askarya Y.B. Variability in the vertical distribution of ozon over a subtropical sity in India during a winter month // J. Atmos. Sol.-Terr. Phys. 2007. V. 69, N 13. P. 1502-1512.
25. Deshler T., Hofmann D.J., Hereford J.V., Sutter C.B. Vertical profiles of ozone and aerosol at Mc Murdo Station, Antarctica, in the spring of 1989 // Antarct. J. US. 1990. V. 25, N 5. P. 243-244.
26. Богданов С., Виденов П. Измерване на съдъжанието на озона над София // Пробл. метеорол. и хидрол. 1990. № 7. С. 21-26.
27. Newchurch M.J., Ayoub M.A., Oltmans S., Johnson B., Schmidlin F.J. Vertical distribution of ozone at four sites in the United States // J. Geophys. Res. 2003. V. 108, D1, 4301, doi: 10.1029/2002JD002059.
28. Юшков В.А., Накане Х., Цветкова Н.Д., Дорохов В.М., Ситникова В.И., Лукьянов А.Н. Исследование состояния озонового слоя в зимне-весенний период 2000 г. с помощью баллонных измерений и наземных наблюдений в Сибири // Метеорол. и гидрол. 2002. № 12. С. 27-35.
29. Владимирский Б.М., Темурьянц Н.А. Влияние солнечной активности на биосферу-ноосферу (Гелиобиология от А.Л. Чижевского до наших дней). М.: Изд-во МНЭПУ, 2000. 374 с.
30. Логинов В.Ф., Ракипова Л.Р., Сухомазова Г.И. Эффекты солнечной активности в стратосфере. Л.: Гидрометеоиздат, 1980. 80 с.
31. Labitzke K., Austin J., Butchart N., Knight J., Takahashi M., Nakamoto M., Nagashima T., Haigh J., Williams V. The global signal of the 11-year solar cycle in the stratosphere: observations and models // J. Atmos. Sol.-Terr. Phys. 2002. V. 64, N 2. P. 203-210.
32. Livingston W., Penn M. Are Sunspots different during this salar minimum? // EOS. 2009. V. 90. P. 257-258.
33. Белов А.В., Гайдаш С.П. Аномально низкая солнечная и геомагнитная активность в 2007 году // Геомагнетизм и аэрон. 2009. Т. 49, № 5. С. 595-602.
34. Иванов К.Г., Харшиладзе А.Ф. Начало нового, 24-го цикла солнечной активности в крупномасштабном открытом магнитном поле Солнца // Геомагнетизм и аэрон. 2008. Т. 48, № 3. С. 291-296.