Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Изменчивость аэрозольного ослабления и общего содержания окиси углерода и метана в атмосфере полярных районов

ВАК РФ 11.00.11, Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов

Автореферат диссертации по теме "Изменчивость аэрозольного ослабления и общего содержания окиси углерода и метана в атмосфере полярных районов"

ЛЕНИНГРАДСКИ,! ГОСУДАРСТБЕН1 йД УНИВЕРСИТЕТ

РАДЛОНОВ Зладиглир Федорович

пз.кгашость АЭРОЗОЛЬНОГО ОСЛАЫЕНГЯ II ОБЩЕГО СОДВЕЕАКМ ОКЛСИ УГЛЕРСЩА л ХЛЗТАЛД. . 3 АТМОСФЕРЕ ПОЛЯКИ РАЙОНОВ

Специальность II.СО.II - охрана окружающей среди я

рациональное использование пряродних ресурсов

АВТОРЕФЕРАТ дпссертац;::; на солс;:ап:!о учено:: степени кандидата геогра!;::чес.-.::х наук

На правах рукописи

УДК 551.521(99)

551.510.41(211.99)

Работа выполнена в Арктическом и антарктическом научно-исследовательском институте.

Научной руководитель - кандидат географических наук, старший

научный сотрудник Воскресенский А.Л.

Официальные оппоненты - доктор физико-математических наук, профессор Ыорачевский В.Г. хшвдвдат географичоских наук, доцент Ушакова Т.В.

Ведущая организация - Главная геофизическая обсерватория

имени А.И.Воейкова

Защита диссертации состоится в ч на заседании специализированного совета Д.063.57.42 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук при Ленинградском государственном университете по адресу: I99I78, Ленинград, 10 линия, д.33 - факультет географии и геоэкологии.•

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке имени А.М.Горького Ленинградского государственного университета.

Автореферат разослан

"/¿9" с£*с£а/всР 199/ г.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат географических наук * " Г.И.Мосолова

0Б14АЯ ХА}ЖШ'ПСТЛКА РАЬО'Ш

Актуальность те:.;ц

Интенсивное развитие хозяйственно;! деятельности привело в последние десятилетия к значительного увеличена» объемов антрологеишяс вибросов различных веществ. 3 настоящее время негативные проявлении загрязнения природной среди прошшлеи-нцш отходами фиксируются практически на всем земном шаре, различия состоят лишь в масштабах их воздействия. В первую очередь происходит загрязнение атмосферного воздуха за счет дополнительного поступления аэрозоля и '¿отохимичеохи и радиа-цпонно-актизных (парниковых) газовых примесей. Поэтому важно дать оценку современного состояния л ишвить многолетние тенденции изменения аэрозольного и газэього состава атмосферы, особенно антропогенной его части.

Регулярные сетевые наблэденпл, позволяйте оценить степень антропогенного воздействия состав атмосферного воздуха, на оптические характерпстн'/.п атмосферы, начаты сравнитель-нэ недавно, lio и они не йхзатцзаат полностью все регионы земного шара. Очень мало такого рода информации собрано в полярных областях. ii некоторой ахелени неполноту данных об уровнях загрязнения атмосферу - как аэрозольном, так ;г газовом -компенсируют представлению в работе результаты измерений интегрально;; и спектральной прозрачности и обуего содержания ок'/.еи углерода л метана, выполненные н последнее десятилетие а Арктике и Антарктиде.

Прозрачность атмосферы является одним из основных факторов, ¿ормирукипх радиационный ремпм. ле вариации в значительно;'; мере определяются вариациями аэрозольной составляющей атмосферы. Поэтому при исследованиях характеристик прозрачности атмосс.еры, которые сами по себе необходимы для решения целого ряда задач оптики атмосферы, климатологии и т.д., мо;хно подучить ин/.ормацна и об атмосферном аэрозоле.

Очень актуальными преде тавляжск исследования общего со-дер-чания метана и окиси углерода, источники которых более чем наполовину связаны с человеческой деятельностью. Достоверные экспериментальные данные.об этих газовых составляющих атмосферы необходимы при ресенйя задач термического зондирования

атмосферы, фотохимии атмосферы, при моделировании изменений климата, для контроля за состоянием атмосферного воздуха.

Цель работа

Целью настоящей работы являлось решение следующих задач:.

I. Исследовать современную изменчивость аэрозольного ослабления солнечной радиации для получения оценок уровней загрязнения атмосферы в Арктике и Антарктиде на оснрва анализа рядов стандартных актинометрических и специально организованных спектрометрических измерений,

.. 2. Исследовать современные уровни и изменчдоОРТЬ общего содержания окиси углерода и метана в полярных регионах спектроскопическим методом.

3. Дополнить и уточнить глобальную модель пространственно-временного распределения окиси углерода в полярных районах.

4. Исследовать многолетнюю изменчивость характеристик прозрачности атмосферы и общего содержания окиси углерода и метана для оценки уровней и тенденций антропогенного загрязнения воздуха в высоких широтах.

Научная новизна работы

1. Впервые обобщены экспериментальные данные, характеризующие аэрозольно-оптическое состояние и газовый состав атмосферы с целью определения влияния антропогенных выбросов на загрязнение атмосферы в полярных регионах.

2. Показано, что уровни аэрозольного загрязнения воздушного арктического бассейна в весенние месяцы сравнимы с аналогичными в умеренных широтах северного полушария.

3. Установлено наличие трендов увеличений аэрозольного замутнения атмосферы весной в западной части Арктики и увеличение газового загрязнения воздуха в обоих полярных регионах. Сделаны оценки скоростей возрастания этих составляющих атмосферы.

4. Надежно подтверждено ранее высказанное в предварительной модели пространственно-временного распределения окиси углерода предположение сб однородности поля распределения этого газа в умеренных и высоких широтах северного полушария.

Практическая ценность работы

1. Получены данные о величине аэрозольной оптической толщин^ и ее спектральном ходе в Арктике и Антарктиде при различных условиях замутненности атмосферы.

2. Впервые количественно оценены скорости возрастания аэрозольного ослабления в Арктике.

3. Получены величины параметров статистической связи коэффициентов интегральной и спектральной прозрачности атмосферы для различных географических пунктов в Арктике и Антарктиде, для разных сезонов и оптического состояния атмосферы.

4. Получены характеристики величин содержания окиси углерода и метана в полярных районах, их долговременных трендов, отражающих влияние антропогенных источников.

5. Получены оценки скоростей естественного самоочищения атмосферы при глобальном ее захутнении после вулканических извержений.

Апробация работы

Основные результаты исследований догладывались на Рабочих совещаниях по контролю за уровнем загрязнения атмосферы (Ленинград, ААНЖ, 1986, 13Б8 гг.), на Совещании экспертов СССР и СЫ по клыатичесхим э^октам арктического аэрозоля (Ленинград, ААЛЛП, 18-27.октября 1987 г.), на I советско-американском симпозиуме "Атмосферный аэрозоль и климат" (г.Обнинск, 1989 г.), на ^^ведомственном семинаре ";,1оипторинг малых гг.зовых примесей в атмосфере" (Ленинград, ГГО, 1990 г.), на итоговой сессии Секции метеорологии и геофизики Ученого совета ААПЛЛ (199С г.).

Публикации

Основные результаты работы опубликованы в статьях в отечественных журналах, сборниках статей и докладов, I препринте, I - в Трудах 1-й советско-американской встреч;! по атмосферному озону.

Структура и объэм работы

Диссертация состоит из введения, пяти глав, закличенпя,

- О -

списка датируемой литература и приложения. Она содержит 120 страниц машинописного текста, включающих 18 рисунков, 16 таблиц в тексте и 2 таблицы в приложении на 6 страницах. Список литературы включает 94 наименования.

СОДЕРЖАНИЕ РАШШ

Во введении рассмотрена актуальность темы, сформулирована цель диссертационной работе, дана общая характеристика использованного экспериментального материала и участия автора в его получении. Кратко представлено содержание разделов работы.

В первой главе предотавлен обзор имеющихся в литературе данных об ослаблении солнечного излучения аэрозольной составляющей атмосферы, содержании малых газовых составляющих в атмосфере, процессах формирования аэрозольного и газового загрязнения воздуха в высоких широтах. Малые газовые составляющие (¡ЛЯ) и аэрозоль кратко охарактеризованы с точки зрения их влияния на перенос и трансформацию солнечного и теплового излучения в атмосфере земли. Приведены данные, характеризующие атмосферные циклы МТС и возможные климатические последствия увеличения их выбросов в атмосферу. При этом основное внимание уделялось описанию циклов окиси углерода и метана в атмосфере полярных районов.

Глобальные поля их распределения определяются расположением источников и стоков и средним временем пребывания (СВП) в атмосфере этих газов. Основные характеристики глобальных циклов СО и СН4 приведены в табл.1.

Особенностью атмосферного цикла СО в полярных районах является преобладание фотохимических процессов в качестве источника и стока, а также перенос из умеренных широт. Важным источником метана в Арктике являются тувдры. Фотохимический сток обоих газов происходит в результате окисления гидрокси-лоы ОН. Возможное уменьшение концентрации ОН в результате дополнительного антропогенного поступления СО и СН4 снизит способность атмосферы к самоочищению, особенно в полярных районах.

Ответственной за формирование оптического режима и опти-

Параметр

СО

со.

СВ11

Концентрация: Арктика Антарктида Глобальные средние ИСТОЧШЙК1'.

Стоки

' 2-4 мес

0,10-0,20^», О.ОЗ-О.СЗ/)^»»

Антропогенные 20-50^ щотохпжы Ь0£ Фотохимия ЬС% Почвы 15-л0;£

й-Ю лет

1,70 рртц 1,31 рртп Антропогенные 60/1 Естественные 40^

Фотохимия 90^

ческой погоды атмосферы является так называемая субшкроииая фракция атмосферного аэрозоля с размера:.::: частиц от 0,0С5 до 0,5 г,пом. Среднее время пребывания субмикронного аэрозоля может составлять несколько недзль в тропосфере и до года в стратосфере. Лроксхоадение этих.частиц в тропосфере в значительной степени связано с антропогенным:! источниками. Удаление субмикронного аэрозоля из атмосферы происходит, в основном, за счет вымывания осадками и в результате гравитационного осаждения.

Проведенные разни:.:;: автора:.:;: исследования показали высокий уровень аэрозольного замутненпя арктической атмосферы. Он в 7-1С раз Сольщс, чем в Антарктиде. Наблвдается значительная сезонная изменчивость содержания аэрозоля в Арктика: ' зимой концентрация аэрозольных частиц на порядок величины больше, чем летом.

Ь Антарктиде аэрозольное замутнешю атмосферы максимально в летние месяцы.

Ъо второй гла-зе кратко описаны методики измерений оптических парамзтроз атмосферы и общего содержания окиси углерода и метана, оценены величины оаибок измерений. Все рассматриваемые ниао параметры - коо;<;;:цпон? интегральной прозрачному;:, аэрозольная оптическая толщина и общее содержание га-зо^ - получены при. оптических измерениях с использованием Солнца в качестве источника излучения. В заранее выбранных

спектральных интервалах определялось ослабление солнечной радиации, однозначно связанное с содержанием во всей толще атмосферы исследуемой компоненты. Тем самим получались параметры, осреднэннне по значительному пространству, в значительной мере свободные от возможного влияния локальних источников загрязнений.

Коэффициент интегральной прозрачности Р2 вычислялся по данным актинометрических наблюдений прямой солнечно:! радиации. Относительная ошибка единичного измерения Р2 составляет около 0, а для среднего за день значения, полученного по 5-7 измерениям - не превышает 2%. Для рассматриваемых в дальнейшем средних за месяц величин Р2, рассчитанным по средним за день значениям, их вариации определяются межсуточной изменчивостью оптического состояния атмосферы. Для Арктики коэффициент вариации среднего за месяц значения Р2 не превышает 3-4/3, а в Антарктиде - 1-2$. .

Спектральная аэрозольная оптическая толщина определялась коротким методом Бугера из данных измерений прямой радиации фотометром с интерференционными светофильтрами. Заатмосферше постоянные фотометра определялись долги.) методом Бугера в дни с устойчивой в оптическом отношении атмосферой. Антарктические условия давали воамояность получить заатмосферные постоянные с высокой точностью. Абсолютная величина погрешности определения'средней за день аэрозольной оптической толщины не превышала значения 0,01.

Параметры аэрозольной мутности, рекомендованные Всемирной метеорологической организацией для контроля аэрозольного загрязнения атмосферы, определялись методом спектральной актинометрии . К ним относятся аэрозольные оптические толщины на длине волны X = 0,5 мкм и на Л = I мкм р (коэффициент мутности Ангстрема) и показатель селективности оС в законе спектрального ослабления Ангстрема ТсЛ) = ^ X" . Относительная ошибка единичного определения составляет около 30%, а величины Ы. - (50т60)$.

Интегральное содержание СО и СН4 определялось по величине измеренного поглощения солнечного излучения всей толщей атмосферы в линии поглощения СО около 4,6 мкм и линии поглощения СН4 около 3,3 мкм. Запись спектров выполнялась спект-

ральным комплексом, обеспечивающим разрешение не хуже 0,2 см-1 в области 4,6 мкм и 0,3 см"* около 3,3 мкм.

Погрешность определения среднего за день содержания С'0 оценивается в ±(5-7)#, СН4 - ±(8-10)5?.

В третьей главе содержатся результаты анализа рядов коэффициента интегральной прозрачности на сети станций в Арктике и в обе.Мирный в Антарктиде. Величина Р2 зависит от ослабления солнечного излучения аэрозолем и поглощения радиации водяным паром. В средних широтах в годовом ходе коэффициента Р2 минимум наблвдается Б летние месяцы. Это связано с тем, что летом максимально и влагосодеркание и содержание аэрозоля в воздуха. Подобный годовой ход Р2 наблюдается и в Антарктиде.

В Арктике такой однозначной зависимости нет. В большинстве районов, несмотря на увеличение влагосодержания атмосферы, наблвдается возрастание Р2 летом (центральный арктический бассейн, удаленные от материка островные станции). Это свидетельствует об определяющем влиянии аэрозольного ослабления, уменьшающегося от зимы к лету, на характер сезонного хода интегральной прозрачности.

Анализ многолетних рядов набладений выявил наличие существенных понижений прозрачности в отдельные годы по сравнению со средними многолетни:,¡и значениями и в Арктике и в Антарктиде. После извержения вулкана Агунг (8?3 ю.ш.) в марте 1953 г. в Антарктиде отмечено резкое снижение прозрачности, которое началось в декабре 1963 г. В 1964-1955 гг. коэффициент интегральной прозрачности уменьшился на 20% от среднего многолетнего уровня, предшествующего извержению. В Арктика снижение Р2 зафиксировано весной 1954 г. Восстановление прозрачности атмосферы в Антарктиде произошло к 1956 г. Следующий эпизод глобального уменьшения прозрачности оплечен после извержения вулкана Эль-Чичон С17?3 с.ш.) в апреле 1982 г. В Антарктиде зарегистрировано падение ?2 через 7 месяцев с ноября 1982 г., а в Арктике - весной 1983 г. В обоих случаях произошло резкое увеличение доли аэрозольного ослабления в общем ослаблении солнечной радиации. Особенно отчетливо это проявилось в Антарктэдо: от обычнее (10-12)£ оно возросло до 70;^ в 1964 г. и до ЗС;1 в 1983 г. Восстановление прозрачности до средних многолетних уровней произошло через 2 года.

Установлено наличие многолетнего тренда уменьшения интегральной прозрачности в весенние месяцы в Арктике. Он значим на уровне доверительной вероятности Р = 0,99 в период март-май на станциях акваторий Карского и Чукотского морей. В летние месяцы тренды не значимы при доверительной вероятности Р = 0,95. Скорость многолетнего линейного уменьшения Р2 на западе Арктики (Карское море) в 2 раза выше, чем на востоке. Этот весенний тренд уменьшения прозрачности сопровождался увеличением аэрозольного ослабления. На о.Диксон за период с 1940 по 1985 гг. оно росло со средней скоростью 1,9/5 в год. Тенденций возрастания влагосодержания атмосферы за этот период не отмечено. Увеличение аэрозольного ослабления может быть объяснено только увеличением аэрозольного замутнения атмосферы из антропогенных источников. Наличие тренда уменьшения прозрачности весной и отсутствие его летом свидетельствует о пока сохранившейся способности арктической атмосферы к самоочищению.

Четвертая глава посвящена анализу экспериментальных результатов измерений спектральной аэрозольной оптической толщины атмосферы.

Исследования, выполненные в центральном арктическом бассейне и многолетние наблюдения, проведенные в Антарктиде, . позволили выявить существенные особенности спектральной зависимости. СГА : в спектральном ходе аэрозольного ослабления устойчиво регистрировался относительный максимум в области длин волн от 0,4 до 0,6 мкм. Анализ величин погрешностей измерений Тд , удовлетворительное совпадете средних результатов при измерениях в разные годы различными приборами позволяет сделать вывод о том, что наблюдавшийся максимум аэрозольного ослабления обусловлен оптическими свойствами атмосферы. На континенте этот эффект проявляется весьма редко, . как правило, при вторжении арктических масс воздуха с очень высокой интегральной прозрачностью или в высокогорных условиях лишь при малых влагосодержаниях.

По данным-измерений на арх.Северная Земля, островах Котельный и Врангеля, спектральный ход 'Ъд в этих пунктах, как и в большинстве континентальных районов земного шара, не имеет максимума в области 0,4-1 мкм и хорошо описывается законом

Ангстрема.

Выше отмечалось, что увеличение прозрачности атмосферы в Арктике от зимы к лету сопровождается уменьшением доли аэрозольного ослабления. Данные прямых измерений подтверждают, что действительно от зимы к лету происходит уменьшение аэрозольной оптической толщины. Максимальные величины аэрозольного ослабления регистрировались в "апреле, минимальные -летом, в июле-августе. 3 Антарктиде наблюдался сезонный ход этого параметра с максимумом в летние месяцы (декабрь-февраль). Средние за месяц величины ^500. измеренные в разные годы в Арктике на арх.Севернач Земля и в Антарктиде в обсерватории Мирный, приведены в табл.2.

•! 0 * Таблица 2

Год I П Ш 1У У У1 УД УШ IX X XI хп

обсерватория Мирный

1981 37 41 37 28 - - - - 41 53 60 74

1982 83 69 53 44 - - - 60 64 101 122

1983 131 120 ИЗ - - - - - - 71 69 80

1986 46 41 41 - - - - - - 46 41 44 37

архипелаг Северная Земля

1981 - - - 170 170 180 140 87 67 - - -

1983 - - - 280 220 170 130 120 83 - - -

1986 - - - 250 120 80 60 50 60 - - -

Величина С500» по данным измерений в различных пунктах Арктики в разные годы, в апреле изменялась в предел.х от 0,2 до 0,3, что сравнимо с наблвдаемыми величинами в европейской части СССР весной и летом. Столь высокие уровни аэрозольного ослабления в Арктике, где практически отсутствуют источники аэрозоля, ммут бить объяснены лишь переносом загрязненных воздушных масс из более южных регионов. Только в летние месяцы аэрозольное ослабление в Арктике сравнимо по величине с наблюдаемым в Антарктиде.

Пятая глава посвящена анализу результатов измерений интегрального содержания окиси углерода и метана, полученных

спектроскопическим методом в Антарктиде и в Арктике. Проанализированы сезонные и межгодовые изменения содержания этих газов. Данные наблюдений содержания СО показали его значительную внутригодовую изменчивость. В целом, в Антарктиде происходит уменьшение содержания от максимальных значений, фиксируемых в начале весны в октябре, 0,060 атм.см до

0,026 атм.см в начале февраля. Затем происходило более медленное возрастание до значений, превышающих в апреле летний минимум примерно в 1,5 раза. В период летнего минимума общего содержания СО минимальна и межсуточная его изменчивость.

В Арктике наблэдалось сезонное уменьшение содержания окиси углерода с апреля до начала июня со средней скоростью около 0,5^ в день. Начиная со второй половины июня и в июле можно говорить лишь о межсуточных флуктуациях относительно среднего за этот период уровня. Величины содержания СО в апреле 0,14 атм.см) примерно в 1,5 раза больше июльских значений.

Такой характер сезонного хода содержания СО можно объяснить тем, что основным стоком этого газа в полярных районах является реакция с гидроксплом, концентрация которого зависит от солнечной инсоляции и поэтому максимальная летом.

В целом, интегральное содержание СО, с учетом его сезонного хода, в атмосфере Арктики в несколько раз выше, Чем в Антарктиде. Это может быть связано с различным вкладом антропогенных источников в общее поступление этого газа в атмосферу северного и южного полушарий.

Сопоставление средних за месяц тропосферных концентраций СО Е(ррб) в Арктике и в Звенигороде, измеренных идентичной аппаратурой, показало, что они практически совпадают как между собой, так и с результатами локальных измерений в различных, далеко' отстоящих друг от друга, пунктах северного полушария (см. табл.3) в разные годы.

Совпадение уровней содержания СО в высоких шпротах Арктики, где отсутствуют большинство основных его источников, и в умеренных широтах может быть объяснено только переносом этой примеси воздушными массами. В этом случае имеется полная аналогия с переносом в Арктику аэрозоля. Причем в зпмипл период транспорт воздушных масс с континента', где сосредоточены

Пункт Годы V," с.ш. Л* В дБ

Звенигород 1983-1988 56 37 з.д. 148 II

о.Врангеля 1984-1988 71 178 з.д. 150 14

мыс Циэрс 1979-1983 45 125 з.д. 152 -

мыс Барроу ' 1980-1982 71 156 з.д. 146 -

основные антропогенные источники окиси углерода, в Арктику происходит более интенсивно, чем летом. Механизм очищения атмосферы от СО (реакция с гидроксилом) зимой ослаблен, поэтому возникают благоприятные условия для роста содержания СО в зимние месяцы. Большее, по сравнению с аэрозолем, среднее время пребывания окиси углерода в атмосфере (несколько месяцев) обусловливает равномерное распределение этой примеси в северном полушарии выше 50° ю.ш.

Относительно небольшая продолжительность ряда наблюдений СО (II лет в Антарктиде и 7 лет в Арктике) не позволяет однозначно оценить параметры многолетних изменений уровней загрязнения атмосферы. В качестве предварительной оценки верхнего предела скорости возрастания содержания для Антарктиды может быть принята величина около 1% в год, и около 2% в год для Арктики. Установленная тенденция увеличения содержания окиси углерода может быть объяснена увеличением антропогенных выбросов газа в промышленных регионах и его переносом в полярные области. Это обстоятельство еще раз.подтверждает необходимость продолжения и расширения исследований по контролю газового загрязнения атмосферы.

Анализ результатов многолетних наблюдений интегрального содержания метана показал, что в пределах погрешности применявшегося при измерениях спектроскопического метода, внутри-годовые вариации этого параметра отсутствуют. В табл.4 приведены средние содержания СН4 и в атм«см и их дисперсии ^ за все дни наблкдений.

Из этой таблицы видно, что средние величины » полученные в Арктике и Антарктиде, близ.чи как между собой, так

Место Период набладений и.ю2 и-ю2

Антарктида 1977-1988 , 100 8

Арктика 1982-198« 112 12

Звенигород 1980-1984 113 5,-

и к среднему, полученному в Звенигороде. Это свидетельствует о высокой степени однородности поля распределения метана в глобальном масштабе и связано, вероятно, с большим временем пребывания СН^ в атмосфере - около 10 лет.

Установлено наличие значимых на уровне доверительной вероятности Р = 0,95 многолетних трендов возрастания со

скоростью (3^1)/» в год в Арктике и (О.б^О.Щ' в год в Антарктиде. Для решения вопроса о причинах наблюдавшегося роста содержания СН^, особенно в Арктике, требуются дополнительные исследования. В первую очередь внимание должно быть обращено на такой естественный источник, как тундровые оолота, особенно в районах их интенсивного промышленного освоения.

В заключении сформулированы основные ьыводы работы:

1. Специально организованные в конце 70-х годов регулярные наблюдения за аэрозольным ослаблением солнечной радиации и общим содержанием окиси углерода и лютана в Антарктиде и Арктике дали возможность впервые получить многолетние ряды этих величин и исследовать статистические характеристики их изменчивости.

2. Обобщение материалов наблюдений интегральной прозрачности атмосферы, выполненное совместно с анализом результатов измерений аэрозольного ослабления позволяет сделать вывод, что аэрозольная составляющая является одним из основных (¿акторов, формирующих режим прозрачности б полярных регионах. Специфической особенностью для большинства районов Арктики является уменьшение аэрозольного ослабления от максимальных значений в конце марта-начале апреля (^¡^о ~ до мальных в июле-августе (^¿уц < 0,1). Значения аэрозольной оптической толщины в начале восны сравнимы и доке презирают

аналогичные значения в урбанизированных регионах СССР. В Антарктиде максимальные значения каблвдаются в летние мепяцы (декабрь, январь), но они не превышают величшш 0,1.

3. Получены количественные оценки увеличения аэрозольного ослабления солнечной радиации после вулканических извержений и времени их проявления.

4. Установлено наличие трендов понпкения интегральной прозрачности в весенние месяцы б Арктика. На станциях, прилегающих к Карскому морю, Р2 уменьшалось со скоростью 0,2% в год за период с IS40 по 1982 гг. Общее уменьшение Р2 составило Ь%, что по величине сравнимо с эффектом послевулканическо-го замутнения атмосферы. В восточной части Арктики уменьшение Pg весной происходило со скоростью около 0,1% в год за период с 1947 по 1982 гг. (Р2 уменьшился на 4%). В летние месяпр тренда уменьшение прозрачности атмосферы в Арктике не установлено.

5. Надежно подтверждено существование сезонных и широтных вариаций содержания окиси углерода. В сезонном ходе дерхсания СО минимум приходится на летние месяцы: январь -

в Антарктиде и июнь - в Арктике. Содержание -СО в Антарктиде в 4-5 раз шие измеряемого в Арктике. Значения содержания окиси углерода в арктической атмосфере практически совпадают с измеренными в различных пунктах умеренных широт северного полушария. Это свидетельствует об однородности поля распределения СО в умеренных и высоких широтах северного полушария. В многолетнем ходе установлено возрастание содержания СО со средней скоростью около 1% в год в Антарктиде и около 2% в год в Арктике. •

G. Установлено, что в пределах погрешности,, измерений (-8%) внутригодовые и пространственные вариации интегрального содержания метана отсутствуют. Происходило значимое на уровне доверительной вероятности Р = 0,95 возрастание Uqjj^ со средней скоростью (0,5^0,1)$ в год в Антарктида с 1977 по 1988 гг. и (3±1)% в год в Арктике с 1982 по I9ü8 гг.

7. Анализ результатов измерений аэрозольного ослабления и газового состава атмосферу показал, что уровень загрязнения арктической атмосферы аэрозолем в восошше месяцы, а окисью углерода и метано:! на протяжении вссго светлого времени года

не отличается от аналогичных для умеренных широт северного полушария. Отсутствие или незначительная мощность источников этих примесей в Арктике, по сравнению с континентальными районами, убедительно свидетельствуют об определяющем влиянии на уровень загрязнения арктического воздуха переноса выбросов из антропогенных источников умеренных широт. Современные уровни аэрозольного замутнения и общего содержания окиси углерода в атмосфере над Антарктидой минимальны для земного шара в целом. Они могут быть приняты в качестве фонозых, характеризующих состав атмосферного воздуха, не возмущенного человеческой деятельностью.

Основное содержание работы изложено в публикациях:

1. Сакунов Г.Г., Бартенева О.Д., Радионов B.U. и др. Оптические свойства атмосферы Арктического бассейна//Лолярныи аэрозоль, протяженная облачность и радиация. - Л.: Гидрометео-издат, 1981. - С. 77-88.

2. ¡.¡аршунова ¡.¡.С., Радионов В.Ф. Колебания интегральной прозрачности атмосферы в полярных районахУ/^етеорология и гидрология. - 1988. - ü II. - С. 71-80.

3. Радионов В.Ф. Интегральная прозрачность и аэрозольная оптическая толща атмосферы в обсерватории 1.1ирний//Пнформ. бюл. Сов. антаркт. экспед. - 1990. - ii 112. - С. 48-51.

4. Радионов В.Ф., Воскресенский А.И. Спектральные измерения малых газовых составляющих атмосфера Антарктнды/Д!зв. АН СССР. Сер. физика атмосферы и океана. - 1983. - Т. 19. -№9. - С. 899-901. "

5. Дворяшина Е.В., Джола A.B., Дианов-Клоков В.Л., Радионов В.Ф. и др. Содержание окиси углерода в атмосфере ц? различных районах земного шара (I97Q-I984 гг.) - Препринт .'.¿А АН СССР, М., 1985. - 38 с.

6. Радионов В.Ф., Шшпн A.A. Спектральные измерения общего содержания окиси углерода, мотана,■закиси азота в Анторк-тиде//Информ. бюл. Сов. антаркт. экспед, - 19ь5. - .'.' 1и7. -

С. 47-51