Том 32, номер 07, статья № 6

Кабанов Д. М., Сакерин С. М., Турчинович Ю. С. Межгодовая и сезонная изменчивость аэрозольной оптической толщи атмосферы в районе г. Томска (1995–2018 гг.). // Оптика атмосферы и океана. 2019. Т. 32. № 07. С. 548–555. DOI: 10.15372/AOO20190706.
Скопировать ссылку в буфер обмена
Аннотация:

Представлены результаты анализа сезонной и межгодовой изменчивости аэрозольной оптической толщи (АОТ) атмосферы по данным многолетних (1995–2018 гг.) наблюдений в районе г. Томска с использованием солнечных фотометров CE-318 (AERONET) и SP (ИОА СО РАН). Годовой ход АОТ характеризуется минимумом в ноябре и максимумами в начале мая и в июле. В период 2009–2018 гг. годовой ход трансформируется, и преобладающим становится июльский максимум. В межгодовой изменчивости отмечен значимый отрицательный тренд грубодисперсной компоненты общей АОТ. Среднегодовое значение АОТ (0,5 мкм) в период 2002–2018 гг. составило 0,155 (без учета дымов – 0,126), а показатель Ангстрема – 1,32.

Ключевые слова:

аэрозольная оптическая толща, годовой ход, тренды, Сибирь

Список литературы:

1. IPCC: Climate Change 2013: The Physical Science Basis, Intergovernmental Panel on Climate Change [Electronic resource]. URL: http://www.climatechange2013.org/images/report/ WG1AR5_ALL_FINAL.pdf (last access: 19.02.2019).
2. Тимофеев Ю.М. Глобальная система мониторинга параметров атмосферы и поверхности. СПб.: Изд-во СПбГУ, 2010. 129 с.
3. Звягинцев А.М., Варгин П.Н., Пешин С. Изменчивость и тренды общего содержания озона в период 1979–2014 гг. // Оптика атмосф. и океана. 2015. Т. 28, № 9. С. 800–809; Zvyagintsev А.М., Vаrgin P.N., Pеshin S. Total ozone variations and trends during the period 1979–2014 // Atmos. Ocean. Opt. 2015. V. 28, N 6. P. 575–584.
4. Ивлев Г.А., Белан Б.Д., Дорохов В.М., Тереб Н.В. Спектральные наблюдения изменений общего содержания озона в Обнинске и Томске // Оптика атмосф. и океана. 2013. Т. 26, № 4. С. 325–331.
5. Комаров В.С., Ломакина Н.Я., Ильин С.Н., Лавриненко А.В. Современные изменения климата пограничного слоя атмосферы над территорией Сибирского региона / под общ. ред. Г.Г. Матвиенко. Томск: Изд-во ИОА СО РАН, 2013. 212 с.
6. Хуторова О.Г., Хуторов В.Е., Тептин Г.М. Межгодовая изменчивость приземного и интегрального влагосодержаний на территории Европы и атмосферная циркуляция // Оптика атмосф. и океана. 2018. Т. 31, № 6. С. 432–437; Khutorovа О.G., Khutorov V.Е., Теptin G.М. Interannual variability of surface and integrated water vapor and atmospheric circulation in Europe // Atmos. Ocean. Opt. 2015. V. 31, N 5. P. 486–491.
7. Тимофеев Ю.М. Исследование атмосферы Земли методом прозрачности. СПб.: Наука, 2016. 367 с.
8. Ракитин В.С., Еланский Н.Ф., Панкратова Н.В., Скороход А.И., Джола А.В., Штабкин Ю.А., Ван Пусай, Ван Ген Чен, Васильева А.В., Макарова М.В., Гречко Е.И. Исследование трендов общего содержания CO и CH4 над Евразией на основе анализа наземных и орбитальных спектроскопических измерений // Оптика атмосф. и океана. 2017. Т. 30, № 6. С. 449–456; Rаkitin V.S., Еlаnsky N.F., Pаnkratovа N.V., Skоrоkhod А.I., Dzholа А.V., Shtаbkin Yu.А., Wang P., Wang G., Vаsilievа А.V., Маkаrovа М.V., Grechkо Е.I. Study of trends of total CO and CH4 contents over Eurasia through analysis of ground-based and satellite spectroscopic measurements // Atmos. Ocean. Opt. 2017. V. 30, N 6. P. 517–526.
9. Еланский Н.Ф., Локащенко М.А., Трифанова А.В., Беликов И.Б., Скороход А.И. О содержании малых газовых примесей в приземном слое атмосферы Москвы // Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана. 2015. Т. 51, № 1. С. 39–51.
10. Справочник эколого-климатических характеристик г. Москвы / под ред. А.А. Исаева. М.: Изд-во МГУ, 2005. Т. 2. 410 с.
11. Давыдов Д.К., Белан Б.Д., Антохин П.Н., Антохина О.Ю., Антонович В.В., Аршинова В.Г., Аршинов М.Ю., Ахлестин А.Ю., Белан С.Б., Дудорова Н.В., Ивлев Г.А., Козлов А.В., Пестунов Д.А., Рассказчикова Т.М., Савкин Д.Е., Симоненков Д.В., Скляднева Т.К., Толмачев Г.Н., Фазлиев А.З., Фофонов А.В. Мониторинг атмосферных параметров: 25 лет TOR-станции ИОА СО РАН // Оптика атмосф. и океана. 2018. Т. 31, № 10. С. 845–853; Dаvydov D.K., Bеlan B.D., Аntokhin P.N., Antokhinа О.Yu., Аntonovich V.V., Аrshinovа V.G., Аrshinov М.Yu., Аkhlestin А.Yu., Bеlan S.B., Dudorovа N.V., Ivlev G.А., Kоzlov А.V., Pеstunov D.А., Rаsskazchikovа Т.М., Sаvkin D.Е., Simonenkov D.V., Sklyadnevaа Т.K., Тоlmachev G.N., Fаzliev А.Z., Fоfоnov А.V. Monitoring of atmospheric parameters: 25 years of the Tropospheric Ozone Research Station of the Institute of Atmospheric Optics, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences // Atmos. Ocean. Opt. 2019. V. 32, N 2. P. 180–192.
12. Yausheva E.P., Kozlov V.S., Panchenko M.V., Shmargunov V.P. Long-term variability of aerosol and Black Carbon concentrations in the atmospheric surface layer as results of 20-years measurements at the IAO Aerosol Station // Proc. SPIE. 2017. V. 10466. DOI: 10.1117/12.2287375.
13. Груздев А.Н., Исаков А.А. О природе долгопериодных вариаций массовой концентрации приземного аэрозоля // Оптика атмосф. и океана. 2015. Т. 28, № 9. С. 810–815; Gruzdev А.N., Isаkov А.А. On the nature of long-period variations in mass concentration of near-ground aerosol // Atmos. Ocean. Opt. 2016. V. 29, N 1. P. 73–78.
14. Емиленко А.С., Свириденков М.А., Копейкин В.М., Ван Ген Чен. Долговременная изменчивость загрязнения атмосферы черным углеродом в регионе Пекина в осенние периоды // Оптика атмосф. и океана. 2017. Т. 30, № 6. С. 497–501; Еmilenkо А.S., Sviridenkov М.А., Kоpeikin V.М., Wang Gengchen. Long-term variability of air pollution with black carbon in the region of Beijing in autumn periods // Atmos. Ocean. Opt. 2017. V. 30, N 6. P. 550–554.
15. Reche C., Querol X., Alastuey A., Viana M., Pey J., Moreno T., Rodríguez S., González Y., Fernández-Camacho R., Sánchez de La Campa A.M., de La Rosa J., Dall'Osto M., Prévôt A.S.H., Hueglin C., Harrison R.M., Quincey P. Variability of levels of PM, black carbon and particle number concentration in European cities // Atmos. Chem. Phys. Discuss. 2011. N 11. P. 8665–8717. DOI: 10.5194/ACPD-11-8665-2011.
16. WMO/GAW Expert Workshop on a global surface-based network for long term observations of column aerosol optical properties // U. Baltensperger, L. Barrie, C. Wehrli (eds.). Davos, Switzerland: WMO, 2005. N 162. 144 p. URL: http://library.wmo.int/pmb_ged/wmo-td_ 1287.pdf (last access: 19.02.2019).
17. 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.
18. Гущин Г.П. Методы, приборы и результаты измерения спектральной прозрачности атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1988. 200 с.
19. Абакумова Г.М., Горбаренко Е.В. Прозрачность атмосферы за последние 50 лет и ее изменение на территории России. М.: Изд-во ЛКИ, 2008. 188 с.
20. Махоткина Е.Л., Лукин А.Б., Плахина И.Н., Панкратова Н.В. Анализ годового хода и межгодовой изменчивости аэрозольной оптической толщины атмосферы над территорией России // Исслед. Земли из космоса. 2006. № 5. С. 63–71.
21. Плахина И.Н., Панкратова Н.В., Махоткина Е.Л. Вариации аэрозоля в толще атмосферы по данным Российской актинометрической сети (1976–2006 гг.) // Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана. 2009. Т. 45, № 4. С. 489–500.
22. Горбаренко Е.В., Рублев А.Н. Многолетние изменения оптической толщины аэрозоля в Москве с учетом коррекции в сильно замутненной атмосфере // Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана. 2016. Т. 52, № 2. С. 213–221.
23. Chubarova N.Y., Poliukhov A.A., Gorlova I.D. Long-term variability of aerosol optical thickness in Eastern Europe over 2001–2014 according to the measurements at the Moscow MSU MO AERONET site with additional cloud and NO 2 correction //Atmos. Meas. Tech. 2016. V. 9, N 2. Р. 313–334.
24. Li J., Carlson B.E., Dubovik O., Lacis A.A. Recent trends in aerosol optical properties derived from AERONET measurements // Atmos. Chem. Phys. 2014. V. 4, N 22. Р. 12271–12289.
25. Исследование радиационных характеристик аэрозоля в азиатской части России / под общей ред. С.М. Сакерина. Томск: Изд-во ИОА СО РАН, 2012. 484 с.
26. Сакерин С.М., Береснев С.А., Кабанов Д.М., Корниенко Г.И., Николашкин С.В., Поддубный В.А., Тащилин М.А., Турчинович Ю.С., Holben B.N., Smirnov A. Анализ подходов моделирования годового и спектрального хода аэрозольной оптической толщи атмосферы в регионах Сибири и Приморья // Оптика атмосф. и океана. 2014. Т. 27, № 12. Р. 1047–1058; Sаkеrin S.М., Beresnev S.А., Kаbаnov D.М., Kоrnienkо G.I., Nikolashkin S.V., Poddubny V.А., Tashchilin М.А., Тurchinovich 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.
27. Kabanov D.M., Beresnev S.A., Gorda S.Yu., Holben B.N., Kornienko G.I., Nikolashkin S.V., Sakerin S.M., Smirnov A., Taschilin M.A. Annual behavior of the aerosol optical depth in some regions of Asian part of Russia // Proc. SPIE. 2014. V. 9292. P. 929241-1–6. DOI: 10.1117/12.2074887.
28. Sakerin S.M., Kabanov D.M. Finely and coarsely dispersed components of atmospheric aerosol optical depth in the region of Tomsk: Interannual and seasonal variations // Proc. SPIE. 2015. V. 9680. DOI: 10.1117/12.2205029.
29. Кабанов Д.М., Сакерин С.М., Турчинович Ю.С. О сезонной и межгодовой изменчивости характеристик аэрозольной оптической толщи атмосферы // Оптика атмосф. и океана. Физ. атмосф.: Материалы XXV Междунар. симпоз., 1–5 июля 2019 г. Томск: Изд-во ИОА СО РАН, 2019 (в печати).
30. Кабанов Д.М., Жамсуева Г.С., Заяханов А.С., Корниенко Г.И., Нагуслаев С.А., Павлов А.Н., Панченко М.В., Пестунов Д.А., Сакерин С.М., Шмирко К.А. О результатах двухточечных измерений аэрозольной оптической толщи атмосферы в нескольких регионах России // Оптика атмосф. и океана. 2016. Т. 29, № 11. C. 960–971. DOI: 10.15372/AOO20161110.
31. 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. 2003. V. 108, N D17. Р. 4559–4573. DOI: 10.1029/2002JD002975.
32. Kabanov D.M., Sakerin S.M. Comparison of assessment techniques of fine and coarse component aerosol optical depth of the atmosphere from measurement in the visible spectrum // Proc. SPIE. 2016. V. 10035. DOI: 10.1117/12.2248657.
33. Кабанов Д.М., Сакерин С.М. Анализ дымовых ситуаций в районе Томска и модификация метода их выделения по данным спектрофотометрических наблюдений // Тез. докл. XII Сибирского совещания и школы молодых ученых по климато-экологическому мониторингу. 17–20 октября 2017. Томск. С. 49–50.
34. Global Modeling and Assimilation Office (2015), M2IMNXGAS // GES DISC [Electronic resource]. URL: https: // disc.gsfc.nasa.gov / datasets / M2IMNXGAS_5.1 2.4/summary (last access: 17.02.2019).
35. Levy R.C., Mattoo S., Munchak L.A., Remer L.A., Sayer A.M., Patadia F., Hsu N.C. The Collection 6 MODIS aerosol products over land and ocean // Atmos. Meas. Tech. 2013. V. 6, N 11. P. 2989–3034. DOI: 10.5194/amt-6-2989-2013.
36. Acker J.G., Leptoukh G. Online Analysis Enhances Use of NASA Earth Science Data // Eos. Trans. AGU. 2007. V. 88, N 2. Р. 14–17.
37. Zhuravleva T., Kabanov D., Nasrtdinov I., Russkova T., Sakerin S., Smirnov A., Holben B. Radiative characteristics of aerosol under smoke mist conditions in Siberia during summer 2012 // Atmos. Meas. Tech. 2017. V. 10. P. 179–198. DOI: 10.5194/amt-10-179-2017.
38. Сакерин С.М., Кабанов Д.М. Мелко- и грубодисперсные компоненты аэрозольной оптической толщи атмосферы в морских и полярных районах // Оптика атмосф. и океана. 2015. Т. 28, № 8. C. 690–697; Sаkеrin S.М., Kаbаnov D.М. Fine and coarse components of atmospheric aerosol optical depth in maritime and polar regions // Atmos. Ocean. Opt. 2015. V. 28, N 6. P. 510–517.