| 19. |
Аннотация |
Изменения климата Земли в сочетании со значительными антропогенными эмиссиями химически активных веществ приводят не только к ухудшению качества жизни и здоровья людей на территориях с высокой плотностью населения, но также к увеличивающейся нагрузке на чувствительные экосистемы арктического и субарктического регионов. В исследованиях современных изменений газового состава атмосферы задействованы наземные и спутниковые системы измерений, разрабатываются и совершенствуются средства математического моделирования атмосферных процессов. В этом ряду наземные ИК спектроскопические измерения прямого солнечного излучения занимают достаточно прочную позицию: они давно и успешно используются для мониторинга малых газовых составляющих атмосферы, а также для валидации спутниковых измерений и результатов моделирования атмосферы. Использование современных ИК фурье-спектрометров высокого спектрального разрешения позволяет не только повысить точность измерений, но и существенно расширить список измеряемых газовых компонент такими составляющими как C2H6, HCN, C2H2, CH3OH, HCOOH и H2CO. По сравнению со спутниковыми экспериментами, наземные ИК фурье спектрометрические измерения прямого солнечного излучения дают возможность определять общее содержание СО, C2H6, HCN, C2H2, CH3OH, HCOOH и H2CO в атмосфере на долговременной основе и имеют хорошую чувствительность к нижним, наиболее загрязненным слоям тропосферы. Несмотря на растущий интерес, измерения HCN, C2H6, C2H2, CH3OH, HCOOH и H2CO в атмосфере пока можно назвать спорадическими, информацию о глобальном бюджете, источниках и стоках C2H6, HCN, C2H2, CH3OH, HCOOH и H2CO -достаточно скупой, что приводит к трудностям моделирования полей распределения этих компонент в атмосфере. Основной целью настоящего проекта является получение новых данных о характеристиках временной изменчивости общего содержания СО, C2H6, HCN, C2H2, CH3OH, HCOOH и H2CO в атмосфере по ИК фурье-спектрометрическим измерениям прямого солнечного излучения, осуществляемым в СПбГУ с 2009г. Для этого на первом этапе планируется осуществить разработку и оптимизацию методик определения общего содержания СО, C2H6, HCN, C2H2, CH3OH, HCOOH и H2CO, оптимизированных с учетом особенностей атмосферных условий для станции St. Petersburg (СПбГУ, сеть IRWG/NDACC). Далее будет проведен анализ изменчивости этих газов для воздушных масс с различным уровнем и типом загрязнений: фоновые или слабо загрязненные; воздушные массы с антропогенными загрязнениями; воздушные массы, содержащие продукты горения, выделяемые природными пожарами. На основе этого анализа планируется осуществить оценки эмиссионных соотношений, характерных для антропогенных источников и природных пожаров, что в свою очередь является важной информацией, используемой в транспортно-фотохимических моделях атмосферы. Отметим, что характеристики временной изменчивости общего содержания СО, C2H6, HCN, C2H2, CH3OH, HCOOH и H2CO для территории России будут получены впервые. В рамках проекта также запланировано участие СПбГУ в валидационной кампании спутникового эксперимента TROPOMI/SENTINEL5, что подразумевает проведение подспутниковых измерений общего содержания Н2СО аппаратурой Bruker IFS 125 HR, а также их оперативную обработку. |