Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Режим солнечной радиации на территории Западной Сибири и ее роль в фотохимических процессах
ВАК РФ 25.00.29, Физика атмосферы и гидросферы
Автореферат диссертации по теме "Режим солнечной радиации на территории Западной Сибири и ее роль в фотохимических процессах"
На правах рукописи
, /
Скляднева Татьяна Константиновна
РЕЖИМ СОЛНЕЧНОЙ РАДИАЦИИ НА ТЕРРИТОРИИ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ И ЕЕ РОЛЬ В ФОТОХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ
¥
Специальность 25.00.29 -физика атмосферы и гидросферы
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук
IН ПГН /015
Томск-2015
005562151
Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте оптики атмосферы им. В.Е. Зуева Сибирского отделения Российской академии наук (ИОА СО РАН).
Научный руководитель:
Официальные оппоненты:
Ведущая организация:
Белан Борис Денисович,
доктор физико-математических наук, профессор
Ипполитов Иван Иванович,
доктор физико-математических наук, профессор, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт мониторинга климатических и экологических систем Сибирского отделения Российской академии наук, заведующий лабораторией физики климатических систем .
Горбаренко Екатерина Валентиновна,
кандидат географических наук, географический факультет Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова»,
ведущий научный сотрудник *
Национальный исследовательский Томский государственный университет
Защита диссертации состоится « 20 » ноября 2015 г. в 14:30 на заседании диссертационного совета Д 003.029.01 при Институте оптики атмосферы им. В.Е.Зуева СО РАН по адресу: 634021, г.Томск, пл. Академика В.Е. Зуева, 1.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке и на сайте Института оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, http://iao.ru/ru/theses.
Автореферат разослан «Л » 2015 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета, у
д.ф.-м.н. Веретенников В.В.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследований
Приходящая солнечная радиация определяет формирование климата, играет важную роль во многих фотохимических и химико-биологических процессах, происходящих в атмосфере Земли и на ее поверхности. К настоящему времени накоплен огромный объем сведений о радиационно-значимых элементах атмосферы и о закономерностях поступления солнечной радиации. В последние годы, в связи с глобальным изменением климата возрастают требования к прогностическим расчетам радиационного баланса планеты. И полученная ранее информация не всегда отражает происшедшие к настоящему времени изменения и тенденции.
Установлено, что уровень и вариации суммарной О и приземной ультрафиолетовой (УФ) радиации определяются астрономическим фактором (зенитный угол Солнца), а также общим содержанием озона, облачностью, альбедо подстилающей поверхности, аэрозольной оптической толщей, различными примесями воздуха. Вклад каждого из этих факторов переменный и зависит от физико-географических и климатических особенностей региона. Поэтому остаются актуальными исследование маломасштабной изменчивости радиационных характеристик, а также получение более полной количественной информации об известных характеристиках и закономерностях в отдельных регионах с различными климатическими условиями.
В связи с наблюдаемыми в последние десятилетия изменениями климата стали актуальны исследования тенденций многолетней изменчивости солнечной радиации на земной поверхности. Уменьшение солнечной радиации, наблюдавшееся в 1960-1980 гг., прекратилось, и начался процесс восстановления исходных значений радиации. В период 1990-2010 гг. на станциях Европы суммарная радиация увеличилась в среднем на 2,9% за 10 лет и во многих регионах Европы значения суммарной радиации достигли уровня 1960-х гг. [1]. На территории Азии, отличающейся разнообразием климатических условий, наблюдается более сложная картина пространственно-временных изменений солнечной радиации. Тенденция к росту величины радиации не оказалась долговременной на всей территории России. В период 1986-2010 гг. на азиатской территории России (АТР) сформировалась обширная область со слабыми отрицательными трендами приходящей радиации; в некоторых регионах АТР возобновилась тенденция к снижению прямой и суммарной радиации [2].
Обширная территория Западной Сибири, расположенная в разных климатических зонах, является важной частью АТР. К настоящему времени вопросы многолетних и краткосрочных изменений приходящей радиации на территории Западной Сибири оказались недостаточно изученными. Анализу и обобщению временного и пространственного распределения солнечной радиации на территории Западной Сибири и ее роли в фотохимических процессах посвящена данная работа.
Цель н задачи исследования
Целью работы являлось исследование многолетней изменчивости солнечной радиации на территории Западной Сибири и оценка ее вклада в фотохимическое образование озона в приземном слое атмосферы.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
1) организация и проведение многолетнего мониторинга суммарной и ультрафиолетовой солнечной радиации;
2) создание баз данных по результатам мониторинга;
3) исследование временной динамики суммарной и ультрафиолетовой радиации в районе г. Томска;
4) выявление пространственно-временной динамики суммарной радиации на территории Западной Сибири;
5) оценка вклада солнечной радиации в ход фотохимических процессов образования озона.
Научные положения, выносимые на защиту
1. В условиях стабильного климата (1959-1994 гг.) в отдельных районах Западной Сибири наблюдались разнонаправленные незначимые тенденции изменения суммарной радиации. В изменяющихся климатических условиях (1995-2014 гг.) на территории региона наметился отрицательный тренд (-0,7-^—1,0%), обусловленный положительным трендом облачности, которая является отражением обратных связей климатической системы.
2. Особенности структуры барических образований, такие как влаго-содержание, количество аэрозоля и облачность, приводят к тому, что поступление суммарной радиации в антициклоне в среднем в 1,6 раза больше, чем в циклоне, и варьирует от 1,3 до 2,0. Неоднородность распределения ослабляющих компонент внутри барических образований определяет максимальное суточное поступление суммарной радиации в северо-восточной части циклона и в южной и юго-западных частях антициклона.
3. В реальной атмосфере зависимость фотохимической генерации озона от интенсивности приходящей солнечной радиации имеет промежуточный вид по отношению к теоретически предсказанному (генерация по прямым циклам -/' и генерация по многостадийным циклам ~/|/2). Она не зависит от времени года и пропорциональна /',7\ Это говорит о том, что в натурных условиях генерация озона происходит частично по прямым и частично по многостадийным циклам.
Достоверность научных результатов
Достоверность научных результатов и выводов подтверждается следующими факторами:
1) статистической обеспеченностью исследуемых параметров, использованием апробированных статистических методов обработки данных;
2) физической непротиворечивостью основных результатов и выводов, их согласованностью с существующими физическими представлениями о распространении солнечного излучения;
3) удовлетворительным согласием полученных результатов с имеющимися в литературе данными.
Научная новизна результатов
1. Создана сеть автоматических постов мониторинга суммарной радиации на территории Западной Сибири. Впервые проведен многолетний мониторинг суммарной и УФ-радиации в районе г. Томска.
2. Установлено, что в период с 1995 по 2014 г. на юге и юго-востоке Западной Сибири наблюдался отрицательный тренд приходящей солнечной радиации, а в северной части отмечен положительный тренд.
3. На основании исследования зависимости прихода солнечной радиации от типа барического образования установлено, что суточные суммы суммарной радиации при антициклоне в среднем выше в 1,6 раза, чем при циклоне в течение всего года, и при этом внутри циклона и антициклона они распределены неоднородно.
4. Исследован радиационный режим г. Томска в период дымной мглы от лесных пожаров и показано, что потери приходящей суммарной и ультрафиолетовой радиации в зависимости от плотности дымной мглы и высоты Солнца над горизонтом могут составлять 20—70 и 30-95% соответственно.
5. Впервые проведен самолетный мониторинг альбедо подстилающей поверхности и выявлен его сезонный ход для территорий, включающих лесной массив хвойных растений, Обское водохранилище и прилегающие сельскохозяйственные поля.
6. Впервые сделана оценка вклада солнечной радиации в генерацию озона в реальной атмосфере и показано, что количество образовавшегося озона в тропосфере пропорционально интенсивности приходящего излучения в степени 3/4.
Научная и практическая значимость
Научная значимость работы заключается в изучении и обобщении широкого класса вопросов, касающихся пространственно-временного распределения солнечной радиации и ее роли в фотохимических процессах. Практическая сторона работы связана с анализом данных многолетнего измерения суммарной и ультрафиолетовой радиации. Кроме того, проведенные исследования представляют интерес для специалистов, связанных с созданием региональных моделей. Полученные данные могут использоваться климатологами, специалистами сельскохозяйственной, жилищно-коммунальной и строительной отраслей для оценки климатического потенциала территорий.
Материалы, представленные в диссертации, использовались при выполнении государственных контрактов Минобрнауки № 11.519.11.5009, 11.518.11.7045 и 8325; работа поддерживалась грантами РФФИ № 11-0500470, 11-05-00516, 11-05-93116 и 11-05-93118, программой Президиума РАН № 4, программой ОНЗ РАН № 5, междисциплинарными интеграционными проектами СО РАН№ 35, 70 и 131.
Апробация работы
Результаты исследований, представленные в диссертационной работе, докладывались на II, III, IV Межреспубликанских симпозиумах «Оптика атмосферы и океана» (Томск, 1995; 1996; 1997); Международной конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы охраны окружающей среды» (Томск, 1995); VI, VII Международных симпозиумах «Оптика атмосферы и океана» (Томск, 1999; 2000); II, IV, V, VI, VII, VIII, IX, XI, XII, XIII, XV, XVI, XVII, XVIII, XIX заседаниях Рабочей группы «Аэрозоли Сибири» (Томск, 1995; 1997; 1998; 1999; 2000; 2001; 2002; 2004; 2005; 2006; 2008; 2009; 2010; 2011;2012); VIII, XI, XII, XIV, XV, XVI, XVIII, XIX Join International Symposiums «Atmospheric and ocean optics. Atmospheric physics» (Irkutsk, 2001; Tomsk, 2004, 2005; Buryatiya 2007; Krasnoyarsk, 2008; Tomsk, 2009; Irkutsk, 2012; Altay 2013); Second International Airborne Remote Sensing Conference Exhibition (San Francisko, 1996); 14th International Conference on Nucleation and Atmospheric Aerosols (Helsinki, 1996); 15th Annual Conference of the American Association for Aerosol Research (Orlando, Florida, 1996); II, III, VIII, IX, X Сибирских совещаниях по климато-экологическому мониторингу (Томск, 1997; 1999; 2009; 2011, 2013); Symposium EUROTRAC (Garmisch-Partenkirchen, German, 1999; 2000); 8th Symposium on the Joint Siberian Permafrost Studies between Japan and Russia in 1999 (Tsukuba, Japan, 2000); II Международном симпозиуме «Контроль и реабилитация окружающей среды» (Томск, 2000); II, III, IX Международных конференциях «Естественные и антропогенные аэрозоли» (Санкт-Петербург, 2000, 2001, 2014); Международных конференциях по измерениям, моделированию и информационным системам для изучения окружающей среды: ENVIROMIS (Томск, 2000; 2004; 2008; 2010); 2nd Asian Aerosol Conference (Pussan, Korea, 2001); Quadrennial Ozone Symposium (Kos., Greece, 2004); IAMAS-2005 (Beijing, China, 2005); 16th ARM Science Team Meeting Proceedings (Albuquerque, NM, 2006); Международном симпозиуме стран СНГ «Атмосферная радиация» (Санкт-Петербург, 2006); Международных симпозиумах стран СНГ «Атмосферная радиация и динамика» (Санкт-Петербург, 2009; 2011); European Geosciences Union General Assembles (Vienna, Austria 2010; 2013); VII Всероссийском симпозиуме «Контроль окружающей среды и климата» (Томск, 2010); Workshop «Tropospheric Ozone Changes» ( Toulouse, France,
2011); II Международном совещании-семинаре «Проблемы мониторинга приземного озона и пути нейтрализации его вредного влияния» (Таруса,
2012); III Международном совещании-семинаре «Проблемы мониторинга приземного озона и его влияние на здоровье человека и экосистемы» (Москва, 2013).
По материалам диссертации опубликовано 25 статей в рецензируемых изданиях из списка рекомендованного ВАК, 2 разделав монографии, 16 статей в периодических изданиях Proceedings of SPIE. Основные результаты работы представлены в докладах на межреспубликанских и международных
конференциях. Получено 3 свидетельства о государственной регистрации базы данных.
Личный вклад автора
Все изложенные в диссертации оригинальные результаты получены автором лично или при его непосредственном участии. Автор принимала участие в постановке основных задач данной работы, разработке и создании баз данных, создании программ обработки полученных данных, анализе и интерпретации результатов.
Структура и объем диссертации
Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Полный объем диссертации - 140 страниц, включая 17 таблиц и 32 рисунка. Список цитируемой литературы составляет 184 наименования.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обосновывается актуальность работы, определяются цели и задачи исследования, формулируются научная новизна, научная и практическая значимость, достоверность полученных в работе результатов, а также положения, выносимые на защиту. Здесь же отмечается личный вклад автора, приводится информация об апробации основных результатов работы, а также структуре и объеме диссертации.
Глава I диссертации носит преимущественно обзорный характер. В разд. 1.1 определены основные характеристики солнечной радиации и методы измерения. В разд. 1.2 сделан обзор пространственно-временной, а также многолетней изменчивости суммарной и ультрафиолетовой радиации на территории России. Отмечено, что пространственное распределение суммарной радиации на территории Томской области носит в основном зональный характер [3].
В разд. 1.3 рассмотрены фотохимические процессы, определяющие содержание озона в тропосфере. К настоящему времени сложилось мнение, что содержание озона в тропосфере определяется фотохимическими процессами, вклад которых в общий баланс озона в тропосфере значительно больше, чем приток озона из стратосферы. Только 20-25% озона в тропосфере имеет стратосферное происхождение [4]; в фоновых высокоширотных регионах Северного полушария 62% тропосферного озона образуется за счет фотохимии [5]. Б.Д. Белан сделал обширный обзор развития фотохимической теории образования озона и показал многообразие процессов образования озона в тропосфере в своей монографии [6].
Упрощенно фотохимический процесс образования тропосферного озона можно представить в виде брутго-уравнения:
СО + СН4 + Ш1 + N0 >/Н2СО + А03 + N0, +Р, (1)
где/- стехиометрический коэффициент преобразования углеводородов; к — коэффициент выхода озона, зависящий от концентрации оксидов азота,
которые переключают цепи его генерации; Р - продукты фотохимических реакций, представляющие собой аэрозольные частицы, возникающие при взаимодействии газовых компонент. Из брутто-уравнения видно, что выход озона зависит от двух составляющих:
• концентрации исходных соединений, газов-предшественников;
• интенсивности и спектрального состава солнечной радиации.
Процесс генерации озона в чистых условиях начинается с фотолиза
самого озона, имеющегося в воздухе. Скорость фотодиссоциации соединения, подвергшегося фотолизу, может быть рассчитана по формуле [7]:
J = $I(X)a(X,T,PMX,T,P)dX, (2)
>•1
где 1х — спектральная плотность потока излучения; X — длина волны излучения; с — сечение поглощения молекулами газа на длине волны X, зависящее от температуры и давления воздуха; - квантовый выход, характеризующий вероятность диссоциации молекулы после поглощения кванта света с длиной волны X.
Эксперименты, проведенные для уточнения параметров фотолиза в реальной атмосфере, показали, что скорость фотолиза озона лежит в пределах 10"2 — 10-5
молек./с, максимальный квантовый выход наблюдается на длине волны 306 нм, а из широкого спектра солнечного излучения для фотохимии тропосферы наиболее важен интервал длин волн от 295 до 1200 нм. Скорость фотодиссоциации озона зависит не только от квантового выхода, сечения поглощения газа, но и от притока солнечной энергии. В лабораторных условиях, в специальных камерах, установлено, что скорость выхода продуктов реакций при разной интенсивности облучения первичной смеси, находящейся в камере, зависит от типа реакций, которые в ней протекают. -Фотохимическая генерация вещества идет в результате прямого преобразования, в ходе первичных реакций, или же она осуществляется через промежуточные циклы, в ходе вторичных реакций [8].
Если генерация вещества происходит в первичном цикле, то скорость выхода продуктов
сШ/сИ ~ 1(ИУ). (3)
Если присутствуют промежуточные механизмы, то
(Ш/Л - Iй2 (/IV). (4)
Данные зависимости получены в условиях, когда были известны как исходные вещества, так и продукты их фотохимических реакций, поэтому перенос этих закономерностей на условия реальной атмосферы, представляющей собой открытую систему с переменным составом веществ и с неизвестными заранее концентрациями, вряд ли правомерен.
Глава II посвящена описанию измерительного комплекса сбора информации и характеристике исходных данных.
В разд. 2.1 дана характеристика районов проведения измерений. Пункты измерения: TOR-станция ИОА СО РАН в юго-восточной части г. Томска, а также восемь автоматических постов: Карасевое, Березоречка, Игрим, Демьянское, Ноябрьск, Саввушка, Азово, Ваганово, расположенные в разных климатических зонах Западной Сибири. В разд. 2.2 описан измерительный комплекс. Измерения суммарной солнечной радиации проводились стандартным пиранометром Ю.Д. Янишевского М-115М (диапазон измерения 300-2400 нм) и пиранометром KIPP&Zonen Model СМЗ (спектральный диапазон измерения 305-2800 нм). Интегральная интенсивность ультрафиолетовой радиации измерялась ультрафиолетовым пиранометром UVB-1 (Yankee Environmental Sistems, Inc., США) в диапазоне длин волн 280-320 нм. В разд. 2.3 представлено описание баз данных, сформированных по результатам многолетних измерений в приземном слое атмосферы. Общая характеристика периода наблюдений (1995-2014 гг.) дана в разд. 2.4. Отмечено, что на территории Западной Сибири рассматриваемый период характеризуется ростом температуры 0,27°С/10лет и положительной аномалией осадков 2,3% нормы/10 лет [9]. В районе г. Томска возросло количество фронтов, что нашло отражение в положительном тренде балла общей и нижней облачности.
В главе III рассмотрена пространственно-временная изменчивость характеристик солнечной радиации на территории Западной Сибири, анализируются особенности радиационного режима в г. Томске. Закономерности многолетней изменчивости солнечной радиации в Западно-Сибирском регионе исследованы в разд. 3.1. Результаты анализа общих свойств и особенностей длиннопериоднон изменчивости радиационных характеристик в Западно-Сибирском регионе в 1959-1994 гг. представлены в подразд. 3.1.1. Используя результаты наблюдений на шести актинометрических станциях (Александровское, Огурцово, Енисейск, Благовещенка, Кузедеево, Омск) установлено, что общими для региона были следующие тенденции: увеличение годовых сумм продолжительности солнечного сияния за счет уменьшения облачности; увеличение рассеянной и уменьшение прямой радиации под влиянием роста аэрозольной мутности атмосферы. Многолетняя изменчивость суммарной радиации не отличалась единообразием тенденций. В северной части региона (Александровское и Огурцово) противоположное действие S- и Л-радиации взаимно скомпенсировалось и существенного изменения суммарной радиации не произошло. Значительный рост поглощающей компоненты прозрачности в районах Благовещенки и Кузедеево привел к дополнительному уменьшению прямой радиации, изменил тенденцию хода рассеянной радиации, а совокупным результатом явилось общее снижение притока солнечной радиации.
Для оценки сезонных различии изменения радиации проанализированы суммы для летнего (июнь-август) и зимнего (декабрь-февраль) периодов. Выявлены наиболее общие особенности:
• тенденция многолетнего изменения продолжительности солнечного сияния в разные сезоны имеет общую для региона закономерность: летом для всех станций характерно увеличение ПСС (уменьшение облачности), а зимой, как правило, снижение, которое частично ослабляет положительный тренд годовых сумм;
• поведение прямой радиации практически на всех станциях зимой и летом одинаково - постепенное уменьшение 5;
• характер многолетней изменчивости рассеянной радиации в зимнее время на разных станциях противоречивый. По-видимому, на £> преобладающее влияние оказывают местные особенности изменения прозрачности и альбедо. Для летнего периода тренд рассеянной радиации положительный (Кузедеево - исключение), что определяет аналогичную зависимость и годовых сумм О.
В подразд. 3.1.2 анализируется радиационный режим г. Томска за 20-летний период (1995-2014 гг.). По полученным данным среднегодовой приход солнечной радиации за 20-летний период составил (3800,37¿229) МДж/м2. В рассматриваемый период в районе Томска наблюдался достаточно устойчивый радиационный режим. Коэффициент вариации годовых сумм суммарной радиации равен 6%. Установлено, что за период измерений наблюдалась тенденция спада поступления суммарной радиации (относительная величина тренда годовых сумм суммарной оадиации составила 3,10%) (рис. 1).
Рис. 1. Годовое поступление суммарной радиации в Томской области
Отмечены аномально высокие значения суммарной солнечной радиации в 2003 г., обусловленные особенностью данного года: а) наблюдался минимум осадков при ежегодном за последние годы избытке осадков на территории Западной Сибири (http://climate.mecom.ru); б) циклоны в районе Томска проходили только в ноябре, при этом наблюдались южная и юго-западная части циклонов. Следовательно, имел место выход южных циклонов с центром западнее Томска.
Исследования межгодовой изменчивости суммарной радиации показали, что величина и диапазон колебаний месячных сумм радиации зависят от сезона. В весенне-летний период коэффициент вариации V менялся от 9 до 12%, а в осенний период - от 15 до 18%. Неустойчивость циркуляционных
процессов в зимний период нашла свое проявление в увеличении коэффициента вариации месячных сумм суммарной радиации до 20%. В целом в течение 1995-2014 гг. наблюдался слабый положительный тренд О в осенне-зимний и летний периоды. В весенний период отмечено наличие отрицательного тренда суммарной радиации. Межгодовая изменчивость месячных сумм внутри сезонов не отличается единообразием (рис. 2).
200 160 120 80 40
-А
декаорь
январь
февраль
е..
1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 г. 800
^й• -О- март
г~> !>--> -А- апрель
^ .\----A- - к !Х
700 600 500 400 300 200
.... ..
о-о-о
1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 г.
-в- июнь
-ЛГ- "ЮЛЬ
август
1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 г. 400
сентяорь А октябрь ноябрь
1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 г.
Рис. 2. Межгодовая изменчивость месячных сумм суммарной радиации в Томске
Так, тенденция положительного тренда О наблюдается только в январе, апреле, июне и сентябре. Увеличение общей и особенно нижней облачности в марте и мае привело к уменьшению месячных сумм суммарной радиации и отрицательному тренду межгодовой изменчивости О в эти месяцы.
Изменчивость ежедневных сумм включает в себя колебания радиации внутри месяца каждого года, обусловленные сменой синоптических процессов, и колебания от года к году, связанные с изменением преобладающих форм общей циркуляции в отдельные годы. Относительно межсуточной изменчивости следует отметить достаточно устойчивый радиационный
\
режим в весенне-летний период и в 2 раза большие вариации для октября и ноября. В то же время резких изменений средних суточных сумм О не зарегистрировано. Кривые распределения суточных сумм имеют асимметричность: в весенне-летний период — отрицательную, а в зимние и осенние месяцы - положительную.
Исследована зависимость изменчивости суточных сумм суммарной радиации от вида барических образований. Для этого из всего массива данных выделялись дни, когда преобладал определенный вид барического образования (циклон ^п), антициклон (Агп)). В качестве примера на рис. 3 показан годовой ход суточных сумм суммарной радиации для циклона и антициклона за 1995-2005 гг. В этот период Томск в течение 429 дней находился под воздействием циклона, а 740 дней - антициклона.
а
Месяц б
Рис. 3. Зависимость суточных сумм суммарной солнечной радиации от барического образования: 7.п - циклон, Атп - антициклон
Из рис. 3, а видно, что при антициклоне суточный приход суммарной радиации больше в течение всего года. При этом абсолютная разница средних суточных сумм О между антициклоном и циклоном растет от зимы к лету. Очевидно, что абсолютная величина разницы обусловлена увеличением продолжительности солнечного сияния в летнее время. В действительности различия в приходе суммарной радиации между антициклоном и циклоном сохраняются в течение всего года. Об этом можно судить
по рис. 3, б, на котором показано отношение суточных сумм в Агп и Ъ\\. В среднем это отношение равно 1,6 и колеблется от 1,3 до 2,0.
Одним из факторов, влияющих на приходящую суммарную радиацию, является облачность, образование которой зависит от циркуляции в разных частях барических образований. Исследовано распределение суточных сумм суммарной радиации внутри циклона и антициклона. Для этого была использована классификация синоптических ситуаций, предложенная в работе [10]. Предварительно, чтобы избавится от сезонной зависимости, проведена нормировка для каждого месяца суточных сумм на среднемесячную суточную сумму соответствующего месяца. Распределение суточных сумм суммарной радиации зависит от расположения фронтальных разделов внутри барического образования и преобладающих траекторий 7_п и Агп. Наибольший приход суммарной радиации наблюдается в северо-восточной части У.п, а в Агп - когда преобладает его южная и юго-западная часть (рис. 4).
Рис. 4. Распределение нормированных суточных сумм суммарной солнечной радиации (а) и общей облачности (б) в циклоне ('¿п) и антициклоне (Агп)
Минимальные суточные суммы О характерны для западной четверти циклона, что связано с прохождением основных и приземных холодных фронтов, в тылу которых развивается облачность и наблюдается выпадение осадков. Уменьшение О^ в юго-восточной части Ъх\ также обусловлено прохождением фронтов (теплого или окклюзии).
В связи с тем что траектории Агп проходят в основном южнее Томска и его северная периферия подвергается воздействию фронтов, связанных с циклонами, повторяемость облачных дней увеличивается, поэтому в этой части образования наблюдаются минимальные значения ОсуТ. Некоторое
9,;
9,
б
уменьшение в восточной части образования связано с холодными фронтами в замыкающих циклоническую серию антициклонах, а в западной части—с теплыми фронтами.
Также установлено, что наблюдается зависимость прихода суммарной солнечной радиации от типа воздушных масс (арктической, умеренной и субтропической) и особенностей общей циркуляции атмосферы над регионом, что определяется различием во влагосодержании, концентрации аэрозоля и степени покрытия неба облачностью.
В подразд. 3.1.3 сделаны оценки пространственно-временной изменчивости суммарной радиации на территории Западной Сибири за 2004-2013 гг. Использованы данные восьми постов наблюдений: Карасевое, Березоречка, Игрим, Демьянское, Ноябрьск, Саввушка, Азово, Ваганово (рис. 5).
су
800 600 400 200 о 800 600 400 200 0 800 600 400 200 0
—О— Игрим —О— Демьянское —А— Ноябрьск
,о
А
- о 7) и-
% о Ъ О
А Ч
д
■О
♦Л
Ж
ц *
..гем..
д
$ II
У
м
1
О»
■ I
«з
2о • \
к
о
—■— Карасевое
Л
■
'к
"Т/
В В
яя . \
' ? ■1л ■ "
■ Да.......та.......«Д.
\ I ш ■
■ V
п—^ я|С,.....М......
О Саввушка —Д— Азово —V- Ваганово
.......з
о
■......... Чт
2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 г.
Рис. 5. Временная динамика суммарной радиации на территории Западной Сибири
На станциях Карасевое (зона средней тайги) и Саввушка (степь) отмечена тенденция отрицательного тренда приходящей солнечной радиации
(относительная интенсивность тренда--0,7 и -1% соответственно), а на
ст. Игрим (зона северной тайги) - положительного тренда (1,2%).
Наблюдается широтная зависимость распределения О. Максимальный годовой ход получен на посту в Саввушке, а минимальный - в Ноябрьске, в самой южной и самой северной точках наблюдения. Основной вклад в О вносит теплый период (май-сентябрь): примерно 71 и 63% от годового значения на севере и юге Западной Сибири соответственно, а в районе поста Карасевое 65,8%. В степной зоне Западной Сибири максимальное поступление
суммарной радиации зарегистрировано в июне-июле в зависимости от года измерений, а в районе северных мачт — в июле.
Для оценки вариабельности месячных сумм О проведено сравнение относительной величины изменения суммарной радиации - коэффициента вариации V. Минимальные вариации месячных сумм суммарной радиации наблюдаются в летний период. Внутри сезона в районе северных мачт наиболее устойчивым оказался июнь. На юге Западной Сибири минимальные вариации месячных сумм О отмечены в июле в районе д. Ваганово (Г = = 2,3%). В то же время в районе Саввушки в июле !'= 10,5%. В зимний период наблюдаются максимальные вариации месячных сумм суммарной радиации ((/= 25-40%) на всех постах наблюдения.
Суточное поступление суммарной радиации за рассматриваемый период изменялось в диапазоне 0,3-32 МДж/м: в степной зоне и 0,04-31 МДж/м2 в зоне северной и средней тайги Западной Сибири. В таблице в качестве примера приведены средние суточные суммы суммарной радиации на ст. Игрим, Карасевое и Саввушка.
Средине суточные суммы суммарпой радиации (,\1Дж/м!) за 2004-2013 гг.
Месяц Игрим Карасевое Сапвушка
I 0.84 ±0.61 2.22 ± 1.11 4.71 ± 1,76
11 3.57 ± 1,79 5.38 ±2,04 8.52 ±2.85
III 8,60 ± 3,03 10,10 ±3,26 13.11 ±4.64
IV 13,14 ± 5,13 14,67 ± 5.22 17,31 ±5,87
V 17,56 ±6.20 16.09 ±7.00 20,49 ± 6.82
VI 18,85 ±6,87 20,24 ±6.24 22,45 ± 6,92
VII 18.89 ±6,04 19.02 ±5.99 21,25 ±6.63
VIII 12,94 ±5,31 13,35 ± 5,49 18,34 ±5.93
IX 7,18 ± 3.69 9,11 ±4.22 13,64 ± 5,37
X 3.56 ±2,01 4.32 ± 2.46 7.80 ±3.96
XI 1.10 ±0,78 1.96 ± 1,18 4,26 ±2.32
XII 0,37 ± 0,24 1,27 ±0,64 3,39 ± 1.38
В разд. 3.2 представлены результаты оценки радиационного режима г. Томска в период дымной мглы от лесных пожаров в июле 2012 г. Определено, что наличие дымной мглы (при ЛОТ;сп от 0,53 до 4,2) приводит к уменьшению суммарной солнечной радиации в среднем на 45%, ультрафиолетовой радиации на 60-65%. В условиях слабого задымления потери суммарной радиации составили 20-40%. а ультрафиолетовой радиации до 50%; в условиях максимального задымления поступление суммарной радиации уменьшилось на 70% и наблюдалось практически полное ослабление УФ-Д-радиации:
Показано, что в дни максимального задымления изменилось распределение объемов аэрозольных частиц по размерам (рис. 6). Максимум аккумуляционной моды в условиях дымной мглы сдвинулся в сторону более крупных частиц, и характерный для городских условий минимум между модами исчез.
s £
0,2 1 10 Д мкм
б
Рис. 6. Среднее объемное распределение аэрозоля по размерам (а): 1 — условия «фонового городского» уровня содержания аэрозоля; дымная мгла: 2 - июль 2012 г., 3 - 26 июля 2012 г., 4 - 27 июля 2012 г. Отношение среднего объемного распределения аэрозоля по размерам к условиям «фонового городского» уровня содержания аэрозоля (б): I - дымная мгла (июль, 2012), 2-21 июля 2012 г.
В разд. 3.3 приведен сезонный ход альбедо разных подстилающих поверхностей (рис. 7), полученный по результатам регулярных измерений с борта самолета-лаборатории АН-30 «Оптик-Э» в районе Новосибирска и на юге Новосибирской области с высоты 500 м, минимально разрешенной для района полетов.
VI Vil VIII
Месяц
Рис. 7. Сезонный ход альбедо подстилающей поверхности: 1 - лесной массив; 2 - Обское водохранилище; 3 - сельскохозяйственные поля
Глава IV посвящена результатам исследования вклада интегральной и ультрафиолетовой радиации в образование фотохимической компоненты тропосферного озона.
В разд. 4.1 подробно описаны механизмы фотохимических процессов образования тропосферного озона, определяющие суточный ход приземной концентрации озона. Проведено сопоставление суточного хода приземной концентрации озона и суммарной радиации как для отдельных дней, так и для месяца в разные сезоны, с использованием данных синхронных многолетних измерений на ТСЖ-сташши ИОА СО РАН (рис. 8).
Суточный ход концентрации озона, представленный на рис. 8, можно характеризовать как типичный. Увеличение концентрации озона начинается после восхода солнца и достигает максимума после полудня в холодное время года или в более поздние часы в теплое время года. Анализ данных показал, что повторяемость типичного суточного хода озона составляет 50-80%. Увеличение интенсивности солнечной радиации сопровождается почти синхронным ростом озона. Чем больше приток солнечной энергии, тем больше суточная амплитуда изменения концентрации озона. Уменьшение притока солнечной радиации в послеполуденное время приводит к уменьшению концентрации озона. При этом падение концентрации озона несколько отстает от темпа уменьшения интенсивности солнечной радиации. По-видимому, это обусловлено тем, что деструкция озона в меньшей степени определяется фотохимическими процессами.
Вт/ьГ О,, мкг/м3 {), Вт/м2 О), мкг/м3
Время, ч Время, ч
а б
Рис. 8. Суточный ход концентрации озона (пунктир) и суммарной солнечной радиации (сплошная линия): а- 22.03.1996; б- июль 1996 г.
Как уже отмечалось в разд. 1.3, по данным лабораторных исследований скорость выхода продуктов реакций при разной интенсивности облучения первичной смеси, находящейся в камере, зависит от типа реакций, которые в ней происходят согласно (3) или (4). Из рис. 8 видно, что пропорциональ-
ность еЮ3/<У/ « /х(/;у) хорошо прослеживается в синхронно проведенных измерениях в реальной атмосфере. Поэтому в разд. 4.2 сделана оценка вклада солнечной радиации в генерацию озона в приземном слое атмосферы. Для этого использовались результаты наблюдений на ТСЖ-станции за период с 1996 по 1998 г.
Поскольку общая генерация озона определяется не только солнечной радиацией, но и содержанием озонообразующих веществ, количество которых сильно изменяется в реальной атмосфере, особенно при смене воздушных масс, то для проведения корректных оценок вклада солнечной радиации выбраны ситуации, при реализации которых состав воздуха не сильно изменялся. Отобрано 88 ситуаций, каждая из которых включала несколько суток измерений, когда над районом измерений установился центр антициклона либо малоградиентное поле. При этом в пункте наблюдений не было интенсивной адвекции воздушных масс, и, следовательно, при отсутствии местных источников озонообразующих веществ состав воздуха существенно не изменялся. Расчеты показали, что для увеличения концентрации озона на 1 мкг/м° от предыдущих к следующим суткам может потребоваться от 15 до 120 Вт/м" • ч потока суммарной радиации. Причем величина затрат энергии на образование озона имеет достаточно четкую сезонную зависимость: затраты энергии на генерацию озона больше в холодное время года и меньше в теплое.
Сделана проверка полученных выводов на более обширном материале. Для этого были рассчитаны среднемесячные величины суммарной солнечной радиации и среднемесячные суточные амплитуды озона в 1996—1998 гг. По ним находилась величина интенсивности солнечной радиации, расходуемой на образование единицы озона (1 мкг/м''). В этом расчете в отличие от межсуточной изменчивости использовались среднесуточные суммы суммарной радиации и среднесуточные амплитуды концентрации озона, усредненные за месяц. Результаты представлены на рис. 9, из которого видно, что чем выше концентрация озона, тем меньше затраты солнечной энергии на образование единицы концентрации озона. Вместе с тем этот рисунок демонстрирует синхронность кривых в первой половине года и частичное подобие во второй.
Месяц
Рис. 9. Средняя за 1996-1998 гг. интенсивность генерации озона (1) и средний годовой
ход концентрации озона (2)
Такое поведение кривых, скорее всего, можно объяснить следующим. Поскольку в первую половину года — весной и в начале лета (развитие растительности, испарение) - идет интенсивная генерация озонообразующих веществ, то в генерации озона преобладает зависимость -/'. Во второй половине лета, когда количество озонообразующих веществ начинает уменьшаться, генерация озона идет по схеме ~(/' + /ь:) или близкой к ~/"2. Для проверки этих предположений методом наименьших квадратов была рассчитана скорость выхода озона в зависимости от интенсивности суммарной солнечной радиации. Расчет для двух сезонов дал следующий результат:
03 = 0,089/°'75 (зима), 03 = 0,273/0,74 (лето), т.е. в реальной атмосфере зависимость генерации озона от интенсивности притока солнечной радиации имеет промежуточный вид по отношению к теоретически предсказанному, независимо от времени года, и пропорциональна /°'75.
Для генерации озона в тропосфере значительно важнее не сам приток солнечной радиации, а поток ее ультрафиолетовой части X = 290-320 нм. В разд. 4.3 проанализирована изменчивость приземной концентрации озона и УФ-Я-радиации в районе г. Томска, сделаны балансовые оценки скорости фотодиссоциации тропосферного озона. Анализ синхронных измерений озона и УФ-В-радиации на ТСЖ-станции ИОА СО РАН показал, что имеется почти 100%-я временная модуляция концентрации озона притоком УФ-радиации, а амплитуды вариаций озона и УФ-радиации не синхронизированы по величине. Это означает, что темп и периодичность образования озона в тропосфере задаются приходом УФ-радиации, а концентрация возникшего в ходе фотохимических процессов озона определяется содержанием в воздухе газов-предшественников.
Поступление УФ-В-радиации зависит от геофизических факторов; альбедо подстилающей поверхности; концентрации, дисперсного и химического состава аэрозоля; наличия и типа облаков. Однако главным остается состояние стратосферного озонового слоя (ОСО), который как фильтр определяет то количество УФ-Д-радиации, которое затем и модифицируется перечисленными выше факторами. Изменение общего содержания озона и УФ-Л-радиации у поверхности Земли происходит в противофазе [11]. Следовательно, и приземная концентрация озона, если она в основном определяется фотохимической компонентой, находится в противофазе к ОСО.
На рис. 10 приведен временной ход приземной концентрации озона и общего содержания озона за период с 1993 по 1999 г. в районе г. Томска. Видно, что, несмотря на сезонные и многолетние колебания концентрации тропосферного озона и его общего содержания в течение рассматриваемого периода, в изменении обеих характеристик наблюдаются четко выраженные тренды, направленные в противоположные стороны. Концентрация приземного озона уменьшилась в среднем с 41,6 до 20,4 мкг/м3 (на 50,7%).
Общее содержание озона, наоборот, возросло за этот же период с 320 до 363 е.Д. (на 11,8%).
75
50
3 о о> «
ГО —
Б. С
« 25
0
ц м •
- • • П; г I • 1\ /
• \ < • Д1 ^ к» 1 • • V,1 А-Д— 1 •
1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 г.
4> 5 450
425
« * ** 400
О и 375
О о 350
о о о о 325
10 300
О 275
р. о Л Л /1 д Г\ п 1 / о № с ^ Л 1 4 ъ " —V—^
С ^ г | У V V V ч о \о 1 Ч
1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 г. Рис. 10. Временной ход приземной концентрации озона и его общего содержания в районе
г. Томска
Сделаны балансовые оценки изменения скорости фотодиссоциации по (2) и сопоставлены с результатами измерений. Оценки сделаны в предположении, что рост общего содержания озона произошел в основном в слое 10—30 км. При этом все входящие в (2) переменные мало изменились за этот период. Расчеты показали, что увеличение общего содержания озона на 11,8% может уменьшить скорость фотодиссоциации тропосферного озона на 55,5%, что должно привести к уменьшению интенсивности его генерации на такую же величину. Фактически уменьшение концентрации озона в приземном слое атмосферы составило 50,7%. С учетом ряда допущений эта величина близка к расчетному значению.
В заключении перечислены наиболее важные результаты и выводы, полученные автором диссертационной работы.
1. Исследованы закономерности многолетней изменчивости солнечной радиации в Западно-Сибирском регионе. Показано, что в период 1959-1994 гг. общими для региона были тенденции увеличения годовых сумм продолжительности солнечного сияния за счет уменьшения облачности; увеличение рассеянной радиации и уменьшение прямой под влиянием роста аэрозольной мутности атмосферы. В период 2004-2013 гг. на юге и юго-востоке Западной Сибири выявлена тенденция отрицательного тренда суммарной солнечной радиации, а в северной части региона наблюдался положительный тренд.
2. Выполнены исследования радиационного режима г. Томска (19952014 гг.). Проанализирована межгодовая изменчивость суммарной солнечной радиации. Исследованы вариации суточных сумм суммарной радиации. Кривые распределения суточных сумм имеют асимметричность: в весенне-летний период — отрицательную, а в зимние и осенние месяцы — положительную. Выявлена зависимость изменчивости суточных сумм суммарной радиации от вида барических образований и типа воздушных масс.
3. Проведен анализ ослабления приходящей суммарной и ультрафиолетовой радиации дымной мглой. Показано, что в зависимости от плотности дымной мглы потери суммарной радиации могут составлять от 20 до 70%, а УФ-радиации - от 50% до полного ослабления.
4. На основе регулярных самолетных измерений альбедо подстилающей поверхности исследован диапазон изменения альбедо большого лесного массива в разные сезоны года. Получен сезонный ход альбедо для разных подстилающих поверхностей (лесной массив, Обское водохранилище, сельскохозяйственные поля).
5. Рассмотрена роль солнечной радиации в фотохимических процессах образования озона. Проведено сравнение суточного хода приземной концентрации озона и суммарной радиации. Сделаны оценки возможного выхода озона на единицу приходящей солнечной радиации в реальной атмосфере.
6. Сделаны оценки влияния ультрафиолетовой радиации на генерацию озона в тропосфере. Показано, что интенсивность образования озона в тропосфере будет пропорциональна двум факторам: интенсивности приходящей солнечной радиации при X ~ 306 нм и содержанию газов-предшественников.
7. Разработана единая форма представления результатов многолетних самолетных и наземных измерений суммарной и ультрафиолетовой радиации в г. Томске и на территории Западной Сибири. Сформированы базы данных наземных измерений.
8. Проведен анализ синоптического режима периода наблюдения (1993-2014 гг.). Показано, что в течение 1993-2004 гг. на территории Томска количество циклонов уменьшилось примерно в 2 раза, а количество антициклонов осталось почти неизменным. В период 2006-2012 гг. повторяемость циклонов и антициклонов стабилизировалась и составила 9-12 и 12-16% соответственно. Отмечена тенденция слабого положительного тренда балла общей и более значительного возрастания балла нижней облачности.
Список цитируемой литературы
1. Самукова Е.А., Горбаренко Е.В., Ерохина Л.Е. Многолетние изменения солнечной радиации на территории Европы//Метеорол. и гидрол. 2014. № 8. С. 15-24.
2. Хлебникова Е.И., Саляь И.А. Региональные климатические изменения основных составляющих радиационного баланса земной поверхности на территории России // Труды ГТО. 2014. Вып. 570. С. 5-33.
3. Кадастр возможностей. Томск: Изд-во HTJ1, 2002. 280 с.
4. Megie G. Ozone at propriétés oxydantes de la troposphere // Meteorol. 1996. V. 8, N 13. P. 11-28.
5. Maiiierall D.I., Jacov D.J., Fan S M, Bradshaw J.D., Gregory G.I., Sachse G.W., Blake D.K Origin of tropospheric ozone at remote high northern latitudes in summer // J. Geophys. Res. D. 1996. V. 101, N2. P. 4175-4188.
6. Белан БД. Озон в тропосфере. Томск: Изд-во ИОА СО РАН, 2010. 487 с.
7. Madronich S. Photodissociation in the atmosphere. 1. Actinic flux and the effects of ground reflections and clouds // J. Geophys. Res. D. 1987. V. 92, N 8. P. 9740-9752.
8. КарвертДж., ПиттсДж. Фотохимия. M.: Мир, 1968. 671 с.
9. Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2014 год. М.: Росгидромет, 2015. 107 с.
10. Белан БД., Задде Г.О.. Рассказчикова Т.М. Типизация синоптических ситуаций для целей оптического прогноза // Прогноз и контроль оптико-метеорологического состояния атмосферы. Томск, 1982. С. 21-28.
11. Palonear G., Toselli В.M Effects of meteorology on the annual and in terannual cycle of the UV-B and total radiation in Cordoba City, Argentina // Atmos. Environ. 2004. V. 38, N 7. P. 1073-1082.
Основные результаты изложены в следующих публикациях:
1. Белан Б Д., Ковалевский В.К., Плотников А.П., Скляднева Т.К. Временная динамика озона и оксидов азота в приземном слое в районе г. Томска // Оптика атмосф. и океана. 1998 Т. 11, №12. С. 1325-1327.
2. Белан БД., Наливайко АА., Сакерин С.М., Скляднева Т.К. Особенности многолетней изменчивости характеристик солнечной радиации в Западно-Сибирском регионе // Оптика атмосф. и океана. 1999. Т. 12, № 3. С. 275-282.
3. Белан БД, Скляднева Т.К. Изменение концентрации тропосферного озона в зависимости от интенсивности солнечной радиации // Оптика атмосф. и океана. 1999. Т. 12, №8. С.725-729.
4. Белан БД., Скляднева Т.К Результаты измерения суммарной солнечной радиации в районе Томска // Оптика атмосф. и океана. 2000. Т. 13, № 4. С. 386-391.
5. Белан БД., Аршинов М.Ю., ЗуевВ.Е., Ковалевский В.К., Плотников А.П., Скляднева Т.К, Толмачев Г.Н Связь концентрации тропосферного аэрозоля над Западной Сибирью с солнечной активностью // Докл. РАН. 2000. Т. 373, № 2. С. 238-241.
6. Белан БД., Скляднева Т.К, Толмачев Г.Н. Результаты 10-летнего мониторинга приземной концентрации озона в районе Томска//Оптика атмосф. и океана. 2000. Т. 13, №9. С. 928-932.
7. Белан БД., ЗуевВ.В., Скляднева Т.К, Смирнов C.B., Толмачев Г.Н. О роли суммарного озона в фотохимическом образовании его тропосферной части // Оптика атмосф. и океана. 2000. Т. 13, № 10. С. 928-932.
8. Белан БД., Скляднева Т.К Суточный ход концентрации приземного озона в районе г. Томска// Метеорол. и гидрол. 2001. № 5. С. 50-60.
9. Аршинов М.Ю., Белан БД., ЗуевВ.Е., Краснов O.A., Пирогов В.А., Скляднева Т.К, Толмачев Г.Н. Многолетние вариации приземной концентрации озона как отражение солнечной активности // Оптика атмосф. и океана. 2002. Т. 15, К» 11. С. 987-992.
10. Аршинов М.Ю., Белан БД., Ковалевский В.К, Рассказчикова Т.М., Скляднева Т.К, Толмачев Г.Н. Роль солнечной активности в многолетней изменчивости фотохимических компонент воздуха в нижней тропосфере // Оптика атмосф. и океана. 2002. Т. 15, №12. С. 1056-1072.
11. Белан БД., Скляднева Т.К, Ужегова Н.В. Различия альбедо подстилающей поверхности г. Новосибирска и его окрестностей // Оптика атмосф. и океана. 2005. Т. 18, №3. С. 238-241.
12. Белан БД., Скляднева Т.К Альбедо некоторых типов подстилающей поверхности Западной Сибири // Оптика атмосф. и океана. 2005. Т. 18, № 8. С. 727-730.
13. Белан БД., Рассказчикова Т.М., Скляднева Т.К Синоптический режим Томска за 1993— 2004 гг. // Оптика атмосф. и океана. 2005. Т. 18, № 10. С. 887-892.
14. Журавлева Т.Б., Рассказчикова Т.М., Скляднева Т.К, Смирнов C.B. Статистика облачности над г.Томском: данные наземных наблюдений 1993-2004 гг. // Оптика атмосф. и океана. 2006. Т. 19, №10. С. 880-886.
15. СклядневаТ.К., Белан БД. Радиационный режим в районе г.Томска в 1995-2005 гт. // Оптика атмосф. и океана. 2007. Т. 20, № 1. С. 62-67.
16. СклядневаТ.К,, Журавлева Т.Б. Повторяемость основных форм облачности над г.Томском: данные наземных наблюдений 1993-2004 гг. // Оптика атмосф. и океана. 2008. Т. 21, № 1.С. 65-68.
17. Белан БД., Менее Г.А., Скляднееа Т.К Вариации ультрафиолетовой .ß-радиации в Томске в 2003-2007 гг. // Оптика атмосф. и океана. 2008. Т. 21, Л» 7. С. 619-624.
18. Белан Б jЦ., СклядневаТ.К Тропосферный озон. 4. Фотохимическое образование тропосферного озона: роль солнечной радиации // Оптика атмосф. и океана. 2008. Т. 21, № 10. С. 858-868.
19. Антохин П.Н., Белан БД., Белан С.Б.. Толмачев Г.Н., Скляднееа Т.К Многолетняя изменчивость озона и аэрозоля в районе Томска и оправдываемость прогноза их среднегодовых концентраций на десятилетие // Оптика атмосф и океана 2010. Т. 23, № 9. С. 772-776.
20. Белан БД., Ивлев Г.А., Скляднееа Т.К Влияние города на приходящую ультрафиолетовую радиацию по результатам многолетнего мониторинга в районе Томска // Оптика атмосф. и океана. 2011. Т. 24, X« 12. С. 1113-1119.
21. Белан БД., Ивлев Г.А., СклядневаТ.К Многолетний мониторинг суммарной и ультрафиолетовой ß-радиации в районе г. Томска // Оптика атмосф. и океана. 2012. Т. 25, № 1. С. 61-65.
22. СклядневаТ.К, ЛомакинаН.Я.. БедареваТ.В. Пространственно-временное распределение общего содержания водяного пара и озона в континентальных районах Сибири и переходной зоне «материк-океан» Дальнего Востока // Оптика атмосф. и океана. 2012. Т. 25, № 12. С. 1077-1083.
23. Андреев С.Ю., Афонин C.B., Бедарева Т.В.. Скляднееа Т.К и др. Исследование радиационных характеристик аэрозоля в азиатской части России / Под ред. С М. Сакерина. Томск: Изд-во ИОАСО РАН, 2012. 483 с.
24. Аршинов М.Ю., Белан БД., Давыдов Д.К., СклядневаТ.К, Фофанов A.B.. Machida T.. Sa-sakawa M. Пространственно-временная изменчивость суммарной солнечной радиации на территории Западной Сибири//Оптика атмосф. и океана. 2013. Т. 26, Jfe 8. С. 659-664.
25. Антохин П.Н., Аршинова В.Г., Аршинов М.Ю., Белан БД., Белан С.Б., Давыдов Д.К., Ивлев Г. А., Козлов A.B., Nedelec P., Paris J.-D., РассказчиковаТ.М., СклядневаТ.К. Сав-кинД.Е., Симоненков Д.В., Толмачев Г.Н., Фофонов A.B. Крупномасштабные исследования газового и аэрозольного состава воздуха над Сибирским регионом // Оптика атмосф. и океана. 2014. Т. 27, № 3. С. 232-239.
26. СклядневаТ.К, Ивлев Г.А., Белан БД., 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.
27. Скляднееа Т.К. Ивлев Г.А., Фофонов AB., Козлов A.B. База данных измерения солнечной радиации в городе Томске // Св-во о государственной регистрации базы данных № 2013620643 от 23 мая 2013 г.
28. РассказчиковаТ.М, Скляднееа Т.К, Аршинова В.Г. Синоптическая база Томска // Св-во о государственной регистрации базы данных X» 2013620769 от 01 июля 2013 г.
29. СклядневаТ.К, Белан БД., Толмачев Г.Н. База данных приземной концентрации озона в городе Томске// Св-во о государственной регистрации базы данных № 2013621083 от 03 сентября 2013 г.
и
Печ. л. 1. Тираж 100 экз. Заказ № 13.
Тираж отпечатай в типографии ИОА СО РАН. 634055, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1. Тел. 49-10-93.
- Скляднева, Татьяна Константиновна
- кандидата физико-математических наук
- Томск, 2015
- ВАК 25.00.29
- Вопросы трансформации солнечной энергии в природно-территориальных комплексах (на примере Марткопского стационара)
- Модельное исследование влияния солнечной активности на газовый состав и тепловой режим атмосферы
- Изменения озоносферы в районе Сибири и их климатическое значение
- Особенности географического распределения эритемной ультрафиолетовой радиации на территории России
- Особенности отклика полей солнечной ультрафиолетовой радиации в атмосфере на различные возмущения ее газового и аэрозольного состава