Том 26, номер 06, статья № 10

Аннотация:

По данным наблюдений тропосферного содержания диоксида азота (NO₂) спутниковым прибором OMI проведен анализ изменений NO₂ по дням недели над крупнейшими мировыми городскими и промышленными агломерациями, включая г. Москву. С привлечением теста Крускала-Уоллиса получены оценки статистической значимости внутринедельных различий NO₂. Над всеми рассматриваемыми территориями содержание NO₂ в тропосфере в рабочие дни выше, чем в выходные дни, при этом размах значимых недельных сигналов существенно различается, варьируя в диапазоне от 14 (Каир, Джакарта) до 64% (Лос-Анджелес). Внутринедельные различия NO₂ над густонаселенными Шанхаем и Дели статистически не значимы и не превышают 7%. Более подробно исследована недельная цикличность содержания NO₂ в тропосфере над Московской агломерацией. Проведен анализ изменений по дням недели пространственного распределения NO₂ в Московском регионе. Проведено сопоставление недельных сигналов NO₂ в спутниковых и наземных данных, выявлено их согласие. Анализируются изменения суточного хода концентрации NO₂ в приземном воздухе по дням недели в летний и зимний периоды.

Ключевые слова:

диоксид азота NO₂, тропосферное содержание, недельный цикл, мировые агломерации, Московский регион, тест Крускала-Уоллиса, суточный ход, сезонная зависимость

Список литературы:

1. Белан Б.Д. Озон в тропосфере. Томск: Изд-во ИОА СО РАН, 2010. 488 с.
2. Адикс Т.Г. Сульфатный и нитратный аэрозоль в атмосфере Москвы. Влияние параметров атмосферного пограничного слоя // Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана. 2001. Т. 37, № 1. С. 98-104.
3. Bauer S.E., Koch D., Unger N., Metzger S.M., Shindell D.T., Streets D.G. Nitrate aerosols today and in 2030: a global simulation including aerosols and tropospheric ozone // Atmos. Chem. Phys. 2007. V. 7, N 19. P. 5043-5059.
4. Vasilkov A.P., Joiner J., Oreopoulos L., Gleason J.F., Veefkind P., Bucsela E., Celarier E.A., Spurr R.J.D., Platnick S. Impact of tropospheric nitrogen dioxide on the regional radiation budget // Atmos. Chem. Phys. 2009. V. 9, N 17. P. 6389-6400.
5. Martin S.T., Hung H.M., Park R.J., Jacob D.J., Spurr R.J.D., Chance K.V., Chin M. Effects of the physical state of tropospheric ammonium-sulfate-nitrate particles on global aerosol direct radiative forcing // Atmos. Chem. Phys. 2004. V. 4, N 1. P. 183-214.
6. Lohmann U., Feichter J. Global indirect aerosol effects: a review // Atmos. Chem. Phys. 2005. V. 5, N 3. P. 715-737.
7. IPCC, 2007: Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change / Eds. S. Solomon, В. Qin, M. Manning, Z. Chen, M. Marquis, K.B. Averyt, M. Tignor, H.L. Miller. New York; Cambridge, United Kingdom: Cambridge University Press, 2007. 996 p.
8. Beirle S., Platt U., Wenig M., Wagner T. Weekly cycle of NO2 by GOME measurements: a signature of anthropogenic sources // Atmos. Chem. Phys. 2003. V. 3, N 6. P. 2225-2232.
9. Richter A., Burrows J.P., Nu H., Granier C., Niemeier U. Increase in tropospheric nitrogen dioxide over China observed from space // Nature (Gr. Brit.). 2005. V. 437, N 7055. P. 129-132.
10. Van der A.R.J., Eskes H.J., Boersma K.F., van Noije T.P.C., van Rosental M., De Smedt I., Peters D.H.M.U., Meijer E.W. Trends, seasonal variability and dominant NOx source derived from a ten year record of NO2 measured from space // J. Geophys. Res. 2008. V. 113. D04302. doi: 10.1029/2007JD009021.
11. Boersma K.F., Jacob D.J., Trainic M., Rudich Y., De Smedt I., Dirksen R., Eskes H.J. Validation of urban NO2 concentrations and their diurnal and seasonal variations observed from space (SCIAMACHY and OMI sensors) using in situ measurements in Israeli cities // Atmos. Chem. Phys. 2009. V. 9, N 12. P. 3867-3879.
12. Ионов Д.В., Тимофеев Ю.М. Региональный космический мониторинг содержания двуокиси азота в тропосфере // Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана. 2009. Т. 45, № 4. С. 467-476.
13. Тронин А.А., Крицук С.Г., Латыпов И.Ш. Диоксид азота в воздушном бассейне России по спутниковым данным // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2009. Т. 2, № 6. С. 217-223.
14. Ситнов С.А. Анализ пространственно-временной изменчивости тропосферного содержания NO2 над Московским мегаполисом // Докл. РАН. 2009. Т. 429, № 4. С. 534-540.
15. Ситнов С.А. Недельная цикличность метеорологических параметров над Московским регионом // Докл. РАН. 2010. Т. 431, № 5. С. 685-691.
16. Ситнов С.А. Анализ спутниковых наблюдений тропосферного содержания NO2 над Московским регионом // Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана. 2011. Т. 47, № 2. С. 184-203.
17. Ситнов С.А. Недельная изменчивость температуры и количества осадков в Москве: связь с недельной цикличностью загрязнений и синоптической изменчивостью // Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана. 2011. Т. 47, № 4. С. 484-495.
18. Ситнов С.А. Пространственно-временная изменчивость оптической толщи аэрозоля над центральной частью Европейской территории России по данным спутниковых приборов MODIS // Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана. 2011. Т. 47, № 5. С. 634-652.
19. Sitnov S.A. Weekly variability in atmospheric tracers and meteorological parameters over Central Russia // Proc. EGU General Assembly 2011. Online Publ. http://presentations.copernicus.org/EGU2011-172_presentation.ppt
20. Ситнов С.А. Оптическая толща аэрозоля и общее содержание оксида углерода над Европейской территорией России в период массовых пожаров лета 2010 г.: взаимосвязь изменчивости загрязнений и метеорологических величин // Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана. 2011. Т. 47, № 6. С. 774-789.
21. Горчаков Г.И., Семутникова Е.Г., Аношин Б.А., Карпов А.В., Колесникова А.Б. Статистический прогноз загрязнения городской атмосферы. 1. Статистические закономерности межсуточной изменчивости концентрации угарного газа и оксидов азота // Оптика атмосф. и океана. 2010. Т. 23, № 3. С. 211-217.
22. Горчаков Г.И., Семутникова Е.Г., Карпов А.В., Колесникова А.Б., Байкова Е.С., Задорожная О.С. Недельный цикл загрязнения воздуха в г. Москве: количественные характеристики и уточнение методики статистического прогноза концентрации примесей // Оптика атмосф. и океана. 2010. Т. 23, № 9. С. 784-792.
23. Sanchez-Lorenzo A., Laux P., Hendricks Franssen H.-J., Calbo J., Vogl S., Georgoulias A.K., Quass J. Assessing large-scale weekly cycles in meteorological variables: a review // Atmos. Chem. Phys. 2012. V. 12, N 13. P. 5755-5771.
24. Levelt P.F., van den Oord G.H.J., Dobber M.R., Malkki A., Visser H., de Vries J., Stammes P., Lundell J., Saari H. The Ozone Monitoring Instrument // IEEE Trans. Geosci. Remote Sens. 2006. V. 44, N 5. P. 1093-1101.
25. Kruskal W.H., Wallis W.A. Use of ranks in one-criterion variance analysis // J. Amer. Stat. Assoc. 1952. V. 47, N 260. P. 583-621.
26. Acker J.G., Leptoukh G. Online Analysis Enhances Use of NASA Earth Science Data // Eos. Trans. AGU. 2007. V. 88, N 2. P. 14-17.
27. Состав атмосферы над Северной Евразией: эксперименты TROICA. М.: МНТЦ, 2009. 81 c.
28. Груздев А.Н., Исаков А.А., Елохов А.С. Анализ недельной цикличности приземного аэрозоля и NO2 на Звенигородской научной станции ИФА РАН // Оптика атмосф. и океана. 2012. Т. 25, № 10. С. 884-889.
29. Горчаков Г.И., Семутникова Е.Г., Зоткин Е.В., Карпов А.В., Лезина Е.А., Ульяненко А.В. Вариации газовых компонент загрязнения в воздушном бассейне г. Москвы // Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана. 2006. Т. 42, № 2. С. 176-190.
30. Еланский Н.Ф., Локощенко М.А., Беликов И.Б., Скороход А.И., Шумский Р.А. Изменчивость газовых примесей в приземном слое атмосферы Москвы // Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана. 2007. Т. 43, № 2. С. 246-259.