Том 27, номер 03, статья № 8

pdf Антохин П. Н., Аршинова В. Г., Аршинов М. Ю., Белан Б. Д., Белан С. Б., Давыдов Д. К., Ивлев Г. А., Козлов А. В., Недэлэк Ф., Paris J.-D.., Рассказчикова Т. М., Савкин Д. Е., Симоненков Д. В., Скляднева Т. К., Толмачев Г. Н., Фофонов А. В. Крупномасштабные исследования газового и аэрозольного состава воздуха над Сибирским регионом. // Оптика атмосферы и океана. 2014. Т. 27. № 03. С. 232-239.
Скопировать ссылку в буфер обмена
Аннотация:

Приведена новая технология самолетного зондирования атмосферы. В сочетании с современным программным обеспечением она позволяет исследовать крупномасштабные особенности пространственного распределения состава воздуха. С помощью этой технологии исследованы крупномасштабные пространственные распределения аэрозоля, СО, СО2 и О3 над Арктическим побережьем и континентальными районами Сибири. Выявлены кардинальные различия в распределении аэрозоля, СО и СО2 над континентом и побережьем. Это обусловлено различием в мощности источников и стоков примесей в рассмотренных районах.

Ключевые слова:

Арктика, атмосфера, аэрозоль, воздух, вертикальное распределение, газы, континентальный, крупномасштабный, пространственный

Список литературы:

1. Доклад, принятый Рабочей группой I Межправительственной группы экспертов по изменению климата, но не утвержденный в деталях. ВМО. 2013 / S. Solomon, D. Qin, M. Manning, R.B. Alley, T. Berntsen, N.L. Bindoff, Z. Chen, A. Chidthaisong, J.M. Gregory, G.C. Hegerl, M. Heimann, B. Hewitson, B.J. Hoskins, F. Joos, J. Jouzel, V. Kattsov, U. Lohmann, T. Matsuno, M. Molina, N. Nicholls, J. Overpeck, G. Raga, V. Ramaswamy, J. Ren, M. Rusticucci, R. Somerville, T.F. Stocker, P. Whetton, R.A. Wood, D. Wratt. 2007: Technical Summary // Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change / S. Solomon, D. Qin, M. Manning, Z. Chen, M. Marquis, K.B. Averyt, M. Tignor, H.L. Miller (eds.). United Kingdom, Cambridge: Cambridge University Press and USA, New York, NY (С. Соломон, Д. Чин, М. Мэннинг, Р.Б. Элли, Т. Бернтсен, Н.Л. Биндофф, Чен Женлинь, А. Чидтайсонг, Дж.М. Грегори, Г.С. Хегерл, М. Хейманн, Б. Хьюитсон, Б.Дж. Хоскинс, Ф. Джоос, Ж. Жузель, В. Катцов, У. Ломан, Т. Мацуно, М. Молина, Н. Николлс, Дж. Оверпек, Г. Рага, В. Рамасвами, Дж. Рен, М. Рустикуччи, Р. Сомервилл, Т.Ф. Стоккер, П. Уэттон, Р.А. Вуд, Д. Рэтт, 2007: «Техническое резюме», в докладе «Изменение климата, 2007 г.: физическая научная основа. Материал Рабочей группы I к Четвертому докладу Межправительственной группы экспертов по изменению климата об оценках» / С. Соломон, Д. Чин, М. Мэннинг, Чен Женлинь, М. Маркис, К.Б. Аверит, М. Тигнор, Х.Л. Миллер (ред.)).
2. Аршинов М.Ю., Афонин С.В., Белан Б.Д., Белов В.В., Гриднев Ю.В., Давыдов Д.К., Маchida Т., Nédélec Ph., Paris J.-D., Фофонов А.В. Сравнение спутниковых и самолетных измерений газового состава в тропосфере над Югом Западной Сибири // Оптика атмосф. и океана. 2013. Т. 26, № 9. С. 773–782.
3. Кухарский А.В., Успенский А.Б. Мониторинг содержания диоксида углерода в тропосфере над бореальными экосистемами Сибири // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2010. Т. 7, № 4. С. 204–211.
4. Klonecki A., Pommier M., Clerbaux C., Ancellet G., Cammas J.-P., Coheur P.-F., Cozic A., Diskin G.S., Hadji-Lazaro J., Hauglustaine D.A., Hurtmans D., Khattatov B., Lamarque J.-F., Law K.S., Nédélec P., Paris J.-D., Podolske J.R., Prunet P., Schlager H., Szopa S., Turquety S. Assimilation of IASI satellite CO fields into a global chemistry transport model for validation against aircraft measurements // Atmos. Chem. Phys. 2012. V. 12, N 10. P. 4493–4512.
5. Pommier M., Clerbaux C., Law K.S., Ancellet G., Bernath P., Coheur P.-F., Hadji-Lazaro J., Hurtmans D., Nédélec P., Paris J.-D., Ravetta F., Ryerson T.B., Schlager H., Weinheimer A.J. Analysis of IASI tropospheric O3 data over the Arctic during POLARCAT campaigns in 2008 // Atmos. Chem. Phys. 2012. V. 12, N 16. P. 7371–7389.
6. de Laat T.J., Dijkstra R., Schrijver H., Nédélec P., Aben I. Validation of six years of SCIAMACHY carbon monoxide observations using MOZAIC CO profile measurements // Atmos. Measur. Technol. 2012. V. 5, N 9. P. 2133–2142.
7. De Wachter E., Barret B., Le Flochmöen E., Pavelin E., Matricardi M., Clerbaux C., Hadji-Lazaro J., George M., Hurtmans D., Coheur P.-F., Nédélec P., Cammas J.P. Retrieval of MetOp-A/IASI CO profiles and validation with MOZAIC data // Atmos. Measur. Technol. 2012. V. 5, N 11. P. 2843–2857.
8. Paris J.-D., Ciais P., Nédélec P., Ramonet M., Belan B.D., Arshinov M.Yu., Golytsin G.S., Granberg I., Athier G., Boumard F., Cousin J.-M., Cayez G., Stohl A. The YAK-AEROSIB transcontinental aircraft campaigns: new insights on the transport of CO2, CO, and O3 across Siberia and in the Northern Hemisphere // Tellus B. 2008. V. 60, N 4. P. 551–568.
9. Paris J.-D., Stohl A., Nédélec Ph., Arshinov M.Yu., Panchenko M.V., Shmargunov V.P., Law K.S., Belan B.D., Ciais Ph. Wildfire smoke in the Siberian Arctic in summer: source characterization and plume evolution from airborne measurements // Atmos. Chem. Phys. 2009. V. 9, N 23. P. 9315–9327.
10. Paris J.-D., Arshinov M.Yu., Ciais P., Belan B.D., Nédélec P. Large-scale aircraft observations of ultra-fine and fine particle concentrations in the remote Siberian troposphere: New particle formation studies // Atmos. Environ. 2009. V. 43, N 6. P. 1302–1309.
11. Paris J.-D., Stohl A., Ciais P., Nédélec P., Belan B.D., Arshinov M.Yu., Ramonet M. Source-receptor relationships for airborne measurements of CO2, CO, and O3 above Siberia: a cluster-based approach // Atmos. Chem. Phys. 2010. V. 10, N 4. P. 1671–1687.
12. Paris J.-D., Ciais Ph., Nédélec Ph., Stohl A., Belan B.D., Arshinov M.Yu., Carouge C., Golitsyn G., Granberg I.G. New insights on the chemical composition of the Siberian air shed from the YAK-AEROSIB aircraft campaigns // Bull. Amer. Meteorol. Soc. 2010. V. 91, N 5. P. 1–17.
13. Berchet A., Paris J.-D., Ancellet G., Law K.S., Stohl A., Nédélec P., Arshinov M.Yu., Belan B.D., Ciais P. Tropospheric ozone over Siberia in spring 2010: remote influences and stratospheric intrusion // Tellus B. 2013. V. 65, 19688, URL: http://dx.doi.org/10.3402/tellusb.v65i0. 19688
14. 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.
15. 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.
16. Antokhin P.N., Arshinov M.Yu., Belan B.D., Davydov D.K., Zhidovkin E.V., Ivlev G.A., Kozlov A.V., Kozlov V.S., Panchenko M.V., Penner I.E., Pestunov D.A., Simonenkov D.V., Tolmachev G.N., Fofonov A.V., Shamanaev V.S., Shmargunov V.P. Optik-É AN-30 aircraft laboratory: 20 years of environmental research // Atmos. and Ocean. Technol. 2012. V. 29, N 11. P. 64–75.
17. Анохин Г.Г., Антохин П.Н., Аршинов М.Ю., Барсук В.Е., Белан Б.Д., Белан С.Б., Давыдов Д.К., Ивлев Г.А., Козлов А.В., Козлов В.С., Морозов М.В., Панченко М.В., Пеннер И.Э., Пестунов Д.А., Сиков Г.П., Симоненков Д.В., Синицын Д.С., Толмачев Г.Н., Филиппов Д.В., Фофонов А.В., Чернов Д.Г., Шаманаев В.С., Шмаргунов В.П. Самолет-лаборатория Ту-134 «Оптик» //  Оптика атмосф. и океана. 2011. Т. 24, № 9. С. 805–816.
18. Deutsch C.V., Journel A.G. GSLIB – Geostatistical Software Library and User's Guide. N.Y.: Oxford University Press, 1992. 338 p.
19. Белан Б.Д., Зуев В.Е., Панченко М.В. Основные результаты самолетного зондирования аэрозоля в ИОА СО РАН (1981–1991 гг.) // Оптика атмосф. и океана. 1995. Т. 8, № 1–2. С. 131–156.
20. Антохин П.Н., Аршинова В.Г., Аршинов М.Ю., Белан Б.Д., Белан С.Б., Давыдов Д.К., Ивлев Г.А., Козлов А.В., Рассказчикова Т.М., Фофонов А.В. Блокирующая роль Уральских гор в трансграничном переносе примесей из Европы в Азию // Оптика атмосф. и океана. 2010. Т. 23, № 11. С. 937–941.
21. Cicerone R.J. How has the atmospheric concentration of CO changed? // In the Changing Atmosphere. John Willey and Sons Ltd., 1988. P. 49–61.
22. Белан Б.Д. Тропосферный озон. 5. Газы – предшественники озона // Оптика атмосф. и океана. 2009. Т. 22, № 3. С. 230–268.
23. The Global Tropospheric Carbon Monoxide Observations System, Quality Assurance and Applications. WMO GAW. 2006. N 166. 36 p.
24. Артюхов В.В., Мартынов А.С. Системная методология оценки устойчивости природно-антропогенных комплексов. М., 2013. 472 с. URL: http://www.sci.aha.ru
25. Delmas R.Y., Legrand M. Trends recorded in Greenland in relation with northern hemisphere anthropogenic pollution // IGACtiv Newslett. 1998. N 14. P. 19–22.
26. Assonov S.S., Brenninkmeijer C.A.M., Jöckel P., Mulvaney R., Bernard S., Chappellaz J. Evidence for CO increase in the SH during the 20th century based on firn air samples from Berkner Island, Antarctica // Atmos. Chem. Phys. 2007. V. 7, N 2. P. 295–308.
27. Кароль И.Л. Современное состояние проблемы малых примесей в атмосфере и оценка их влияния на изменение глобального климата // Изменения климата и их последствия. СПб.: Наука, 2002. С. 36–44.
28. Lagergren F., Lindroth A., Dellwik E., Ibrom A., Lankreijer H., Launiainen S., Molder M., Kolari P., Pilegaard K., Vesalo T. Biophysical controls on CO2 fluxes of three Northern forests based on long-term eddy covariance data // Tellus B. 2008. V. 60, N 2. P. 143–152.
29. Selberg A., Enkeli D., Matakova M., Tenno T. Manometric study of CO2 and H2S emission from aqueous solutions and wastewater // Atmos. Environ. 2007. V. 41, N 39. P. 8995–9001.
30. Kowalski A.S., Serrano-Ortiz P. On the relationship between the eddy covariance, the turbulent flux, and surface exchange for a trace gas such as CO2 // Boundary-Layer Meteorol. 2007. V. 124, N 2. P. 129–141.
31. Nilsson S., Shvidenko A., Jonas M., McCallum I., Thomson A., Balzter H. Uncertainties of a Regional Terrestrial Biota Full Carbon Account: A Systems Analysis // Water Air Soil Pollut: Focus. 2007. V. 7, N 4–5. P. 425–441.
32. Аршинов М.Ю., Белан Б.Д., Давыдов Д.К., Иноуйе Г., Краснов О.А., Максютов Ш., Мачида Т., Фофонов А.В., Шимояма К. Пространственная и временная изменчивость концентрации СО2 и СН4 в приземном слое воздуха на территории Западной Сибири // Оптика атмосф. и океана. 2009. Т. 22, № 2. С. 183–192.
33. 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.
34. Аршинов М.Ю., Белан Б.Д., Давыдов Д.К., Креков Г.М., Фофонов А.В., Бабченко С.В., Inoue G., Machida T., Maksutov Sh., Sasakawa M., Shimoyama K. Динамика вертикального распределения парниковых газов в атмосфере // Оптика атмосф. и океана. 2012. Т. 25, № 12. С. 1051–1061.
35. Антохин П.Н., Аршинов М.Ю., Белан Б.Д., Белан С.Б., Давыдов Д.К., Козлов А.В., Краснов О.А., Пестунов Д.А., Праслова О.В., Фофонов А.В., Inoue G., Machida T., Максютов Ш., Shimoyama K., Sutoh H. Применение самолета Ан-2 для исследования состава воздуха в пограничном слое атмосферы // Оптика атмосф. и океана. 2012. Т. 25, № 8. С. 714–720.
36. Домышева В.М., Сакирко М.В., Пестунов Д.А., Панченко М.В. Сезонный ход процесса газообмена СО2 в системе «атмосфера–вода» в литорали Южного Байкала. 2. Гидрологическое лето // Оптика атмосф. и океана. 2011. Т. 24, № 9. С. 737–742.
37. Домышева В.М., Сакирко М.В., Пестунов Д.А., Панченко М.В. Сезонный ход процесса газообмена СО2 в системе «атмосфера–вода» в литорали Южного Байкала. 3. Осень // Оптика атмосф. и океана. 2012. Т. 25, № 9. С. 826–832.
38. Антохин П.Н., Аршинов М.Ю., Аршинова В.Г., Белан Б.Д., Давыдов Д.К., Рассказчикова Т.М., Фофонов А.В., Machida T. Особенности изменения концентрации СО2 в разные сезоны года при прохождении атмосферных фронтов по территории Западной Сибири // Оптика атмосф. и океана. 2013. Т. 26, № 1. С. 24–31.
39. Антохин П.Н., Аршинова В.Г., Аршинов М.Ю., Белан Б.Д., Белан С.Б., Давыдов Д.К., Козлов А.В., Краснов О.А., Праслова О.В., Рассказчикова Т.М., Савкин Д.Е., Толмачев Г.Н., Фофонов А.В. Суточная динамика вертикального распределения озона в пограничном слое атмосферы в районе Томска // Оптика атмосф. и океана. 2013. Т. 26, № 8. С. 663–672.
40. Белан Б.Д. Тропосферный озон. 3. Содержание озона в тропосфере. Механизмы и факторы, его определяющие // Оптика атмосф. и океана. 2008. Т. 21, № 7. С. 600–618.
41. Белан Б.Д., Скляднева Т.К. Тропосферный озон. 4. Фотохимическое образование тропосферного озона: роль солнечной радиации // Оптика атмосф. и океана. 2008. Т. 21, № 10. С. 858–868.
42. Белан Б.Д. Озон в тропосфере. Томск: Изд-во ИОА СО РАН, 2010. 488 с.
43. Аршинов М.Ю., Белан Б.Д., Толмачев Г.Н., Фофонов А.В. Масштаб деструкции тропосферного озона в облаках // Оптика атмосф. и океана. 2010. Т. 23, № 1. С. 43–46.
44. Белан Б.Д. Тропосферный озон. 7. Стоки озона в тропосфере // Оптика атмосф. и океана. 2010. Т. 23, № 2. С. 108–127.
45. Белан Б.Д., Толмачев Г.Н., Фофонов А.В. Вертикальное распределение озона в тропосфере над югом Западной Сибири // Оптика атмосф. и океана. 2010. Т. 23, № 9. С. 777–783.
46. Ершов Ю.И. Органическое вещество биосферы и почвы. Новосибирск: Наука, 2004. 104 с.