Том 30, номер 06, статья № 6

Аннотация:

Выполнено исследование состава атмосферы Москвы при совместном задымлении ближними пожарами Подмосковья и удаленными лесными пожарами в октябре 2014 г. По данным экологического мониторинга, отношение массовых концентраций оксидов азота и угарного газа в «свежих» дымах ближних пожаров достигало 0,35, а в «старых» дымах удаленных пожаров снижалось до 0,025. Отношение концентрации оксида азота к сумме концентраций оксида и диоксида достигало 0,87 в «свежих» дымах и падало до нуля в «старых». Показано, что статистические характеристики вариаций и эмпирические распределения вероятностей концентраций угарного газа и оксида азота в задымленной атмосфере Москвы в октябре 2014 г. радикально отличаются от соответствующих характеристик и эмпирических распределений в незадымленной атмосфере и при задымлениях 2002 и 2010 гг. Эмпирическая функция распределения концентрации для угарного газа аппроксимируется кусочными экспоненциальными функциями, а для оксида азота – кусочными степенными функциями. При задымлении Москвы в октябре 2014 г. наблюдалась тесная корреляция концентрации угарного газа и суммарной концентрации оксидов азота в широком диапазоне временных масштабов, что свидетельствует о совместном образовании указанных примесей при лесных пожарах. Коэффициент спектральной корреляции концентраций озона и диоксида азота на различных временных масштабах менялся от +1 до –1, что говорит о сложности взаимосвязей озона с оксидами азота в задымленной атмосфере.

Ключевые слова:

газовый состав задымленной атмосферы, совместное влияние ближних и дальних лесных пожаров, синхронные всплески концентраций, угарный газ, оксиды азота, озон, статистические характеристики, эмпирические функции распределения, экспоненциальные и степенные а

Список литературы:

1. Горчаков Г.И., Аникин П.П, Волох А.А., Емиленко А.С., Исаков А.А., Копейкин В.М., Пономарева Т.Я., Семутникова Е.Г., Свириденков М.А., Шукуров К.А. Исследование состава задымленной атмосферы Московского региона // Докл. АН. 2003. Т. 390, № 5. С. 251–254.
2. Горчаков Г.И., Аникин П.П., Волох А.А., Емиленко А.С., Исаков А.А., Копейкин В.М., Пономарева Т.Я., Семутникова Е.Г., Свириденков М.А., Шукуров К.А. Исследование состава задымленной атмосферы Москвы во время пожаров торфяников летом–осенью 2002 г. // Изв. АН. Физ. атмосф. и океана. 2004. Т. 40, № 3. С. 370–384.
3. Горчаков Г.И., Семутникова Е.Г., Исаков А.А., Копейкин В.М., Карпов А.В., Курбатов Г.А., Пономарева Т.Я., Соколов А.В. Московская дымная мгла 2010 г. Экстремальное аэрозольное и газовое загрязнение воздушного бассейна Московского региона // Оптика  атмосф.  и  океана.  2011.  Т. 24,  № 6.  С. 452–458.
4. Горчаков Г.И., Свириденков М.А, Семутникова Е.Г., Чубарова Н.Е., Холбен Б.Н., Смирнов А.В., Емиленко А.С., Исаков А.А., Копейкин В.М., Карпов А.В., Лезина Е.А., Задорожная О.С. Оптические и микрофизические характеристики аэрозоля задымленной атмосферы Московского региона в 2010 году // Докл. АН. 2011. Т. 437, № 5. С. 686–690.
5. Gorchakov G., Semoutnikova E., Karpov A., Lezina E. Air Pollution in Moscow Megacity // Adv. Topics Environ. Health Air Pollution Case Studies. Rijeka: Intech, 2011. P. 211–236.
6. Gorchakov G.I., Sitnov S.A., Sviridenkov M.A., Semoutnikova E.G., Emilenko A.S., Isakov A.A., Kopei-kin V.M., Karpov A.V., Gorchkova I.A., Verichev K.S., Kurbatov G.A., Ponomareva T.Ya. Satellite and ground-based monitoring of smoke in the atmosphere during the summer wildfires in European Russia in 2010 and Siberia in 1212 // Int. J. Remote Sens. 2014. V. 35, N 15. P. 5698–5721.
7. Голицын Г.С., Горчаков Г.И., Гречко Е.И., Семутникова Е.Г., Ракитин В.С., Фокеева Е.В., Карпов А.В., Курбатов Г.А., Байкова Е.С., Сафрыгина Т.П. Экстремальное загрязнение угарным газом пограничного слоя атмосферы в Московском регионе летом 2010 г. // Докл. АН. 2011. Т. 441, № 4. С. 532–538.
8. Бондур В.Г. Космический мониторинг природных пожаров в России в условиях аномальной жары 2010 г. //  Исслед.  Земли  из  космоса.  2011.  № 3.  С. 3–13.
9. Бондур В.Г. Космический мониторинг эмиссий малых газовых компонент и аэрозолей при природных пожарах в России // Исслед. Земли из космоса. 2015. № 6. С. 21–25.
10. Фокеева Е.В., Сафронов А.Н., Ракитин В.С., Юрганов Л.Н., Гречко Е.И., Шумский Р.А. Исследование влияния пожаров в июле–августе 2010 г. на загрязнение окисью углерода атмосферы Москвы и окрестностей // Изв. АН. Физ. атмосф. и океана. 2011. Т. 47, № 6. C. 739–756.
11. Скляднева Т.К., Ивлев Г.А., Белан Б.Д., Аршинов М.Ю., Симоненков Д.В. Радиационный режим г. Томска в условиях дымной мглы // Оптика атмосф. и океана. 2015. Т. 28, № 3. С. 215–222.
12. Ситнов С.А. Анализ спутниковых наблюдений аэрозольных оптических характеристик и газовых примесей атмосферы над Центральным районом Российской Федерации в период аномально высоких летних температур и массовых пожаров 2010 года // Оптика атмосф. и океана. 2011. Т. 24, № 7. С. 572–581.
13. Панченко М.В., Журавлева Т.Б., Козлов В.С., Насртдинов И.М., Полькин В.В., Терпугова С.А., Чернов Д.Г. Оценка радиационных эффектов аэрозоля в дымовых и задымленных условиях атмосферы Сибири // Метеорол. и гидрол. 2016. № 2. С. 45–54.
14. Ситнов С.А., Горчаков Г.И., Свириденков М.А., Карпов А.В. Эволюция и радиационные эффекты экстремального задымления Eвропейской России летом 2010 года  //  Докл.  АН.  2012.  Т. 445,  № 5.  С. 561–567.
15. Ситнов С.А., Горчаков Г.И., Свириденков М.А., Горчакова И.А., Карпов А.В., Колесникова А.Б. Аэрокосмический мониторинг дымового аэрозоля на европейской территории России в период массовых пожаров лесов и торфяников в июле – августе 2010 г. // Оптика атмосф. и океана. 2012. Т. 25, № 12. С. 1062–1076; Sitnov S.A., Gorchakov G.I., Sviridenkov M.A., Gorchakova I.A., Karpov A.V., Kolesnikova A.B. Aerospace monitoring of smoke aerosol over the european part of Russia in the period of massive forest and peatbog fires in July–August of 2010 // Atmos. Ocean. Opt. 2013. V. 26, N 4. P. 265–280.
16. Горчаков Г.И., Копейкин В.М., Ситнов С.А., Семутникова Е.Г., Свириденков М.А., Карпов А.В., Лезина Е.А., Емиленко А.С., Исаков А.А., Кузнецов Г.А., Пономарева Т.Я. Московская дымная мгла в октябре 2014 г. Вариации массовой концентрации аэрозоля // Оптика атмосф. и океана. 2015. Т. 28, № 10. С. 872–878; Gorchakov G.I., Kopeikin V.M., Sitnov S.A., Semoutnikova E.G., Sviridenkov M.A., Karpov A.V., Lezina E.A., Emilenko A.S., Isakov A.A., Kuznetsov G.A., Ponomareva T.Ya. Moskow smoke haze in October 2014. Variations in the aerosol mass concentration // Atmos. Ocean. Opt. 2016. V. 29, N 1. P. 5–11.
17. Горчаков Г.И., Семутникова Е.Г., Аношин Б.А. Статистический анализ вариаций массовой концентрации грубодисперсного аэрозоля в г. Москве // Оптика атмосф. и океана. 2007. Т. 20, № 6. С. 501–505.
18. Горчаков Г.И., Семутникова Е.Г., Аношин Б.А., Карпов А.В., Колесникова А.Б. Углеводороды в городской атмосфере // Изв. АН. Физ. атмосф. и океана. 2009. Т. 45, № 3. С. 337–347.
19. 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. АН. Физ. атмосф. и океана. 2006. Т. 42, № 2. С. 176–190.
20. Смирнов Н.В., Дунин-Барковский И.В. Краткий курс математической статистики для технических приложений. М.: Физматгиз, 1959. 264 с.
21. Seinfeld J.H., Pandis S.N. Atmospheric chemistry and physics. New York: John Wiley & Sons, 1998. 1326 p.
22. Friedlander S.K. Smoke, dust and haze. Fundamentals of aerosol behavior. New York: John Wiley & Sons, 1977. 317 p.
23. Розенберг Г.В. Возникновение и развитие аэрозоля – кинетически обусловленные параметры // Изв. АН СССР. Физ. атмосф. и океана. 1983. Т. 19, № 1. С. 21–35.
24. Хргиан А.Х. Физика атмосферного озона. Л.: Гидрометеоиздат, 1973. 280 с.
25. Ровинский Ф.Я., Егоров В.И. Озон, окислы азота и серы в нижней атмосфере. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. 184 с.
26. Белан Б.Д. Озон в тропосфере. Томск: Изд-во ИОА СО РАН, 2010. 485 с.
27. Белан Б.Д. Проблема тропосферного озона и некоторые результаты его исследований // Оптика атмосф. и океана. 1996. Т. 9, № 9. С. 1184–1213.
28. Белан Б.Д., Скляднева Т.К. Тропосферный озон. 4. Фотохимия образования тропосферного озона: роль солнечной радиации // Оптика атмосф. и океана. 2008. Т. 21, № 10. С. 885–868.
29. Бендат Дж., Пирсол А. Прикладной анализ случайных данных. М.: Мир, 1989. 540 с.