Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Сопоставление климатов полярных областей Земли и антропогенных влияний на их изменения

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

Автореферат диссертации по теме "Сопоставление климатов полярных областей Земли и антропогенных влияний на их изменения"

гг

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

ВОСКРЕСЕНСКИЙ Анатолий Ильич

СОПОСТАВЛЕНИЕ КЛИМАТОВ ПСЛЯйШХ ОБЛАСТЕЙ ЗЕМЛИ И АНТРОПОГЕННЫХ ВЛИЯНИЙ НА ИХ ИЗМЕНЕНИЯ

II.ООП - Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов 11.0009 - Метеорология, климатология, агрометеорология

Диссертация на соискание ученой степени доктора географических наук в форме научного доклада

Санкт-Пете-рбург 1993

Работа выполнена в ордена Ленина Арктическом и антарктическом научно-исследовательском институте

Официальные оппоненты: доктор географических наук Кобишева Н.В.

доктор географических наук Воробьев В.И. доктор физико-математических наук

Морачевский В.Г.

Ведущая организация - Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Защита состоится " ^¿кис/^ 1993 г. в /' ч.

на заседании Специализированного совета Д. щ по защите

диссертаций на соискание ученой степени доктора географических наук при Санкт-Петербургском государственном университете по адресу: 199178, г.Санкт-Петербург, В.О., 10 линия, д.ЗЗ, ауд.68.?'/

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке им.А.М.Горького Санкт-Петербургского государственного университета.

Автореферат разослан " ноября 1993 Р.

Ученый секретарь Специализированного совете, кандидат географических наук / ^ Г. И. Масолова

Г.Общая характеристика работы

Познавательный и практический интерес к полярным областям зозник ешё в ХУ1 в., когда первые экспедиции в тяяелейшх условиях голучаяи сведения о погоде в этих районах. Идея проведения Первого Лездународного Полярного года в 1882-1883 гг. была основана на опы-ге работ многих экспедиций и осознании того, что климатические условия полярных областей находятся в тесной связи с климатом других областей Земли. Поэтому 7S82 г. следует считать годом официального признавая актуальности изучения климата полярных областей, как составной части глобального климата. Через 50 лет мировая научная общественность сочла необходимым проведете 2-го Международного полярного года. К этому времени в Российской Дрнтлке были организованы десятки новых полярных станций. Применительно к осу-цествлешго этого мероприятия в нашей стране был создан первый в пире радиозонд, положивший начало внедрению в метеорологию передовых достижений науки и техники. Активное участие нашей страны в зроведении 2-го Международного полярного года диктовалось необходимостью научно-практического обеспечения мореплавания по трассе Неверного морского пути и промышленного освоения региона.

После окончания 2-ой Мировой войны научная общественность приняла решение о проведении Международного Геофизического года (1957-1959 гг.), в программе научных исследований которого наряду з Арктикой большое внимание уделялось Антарктике, К этому времени в водах Юяного океана неоднократно осуществляла рейсы китобойная флотилия "Слава", на борту которой велись научные наблюдения по пирокому кругу дисциплин, включая ме'. орологию. На континенте эпизодически работали научные экспедиции разных er ран. С 1936 г. Россия на континенте ведет регулярные актияометрические, метеорологические и аэрологические наблюдения на станциях, число которых в отдельные года достигало 7. Со времени проведения этой, небывалой по свои-! масштабам, международной кооперация в изуче-аии природы полярных областей многие актуальные вопросы полярной «¡етеоролопш и климатологии успешно репены. Однако, возникшие в последние года проблемы антропогенного воздействия на элементы природной среды и климат поставили новые проблей^ связанные

с прогнозом климата и охраной окружающей среды. В рамках этих про лем полярные области занимают особое положение, поскольку в них з ключено более игровых запасов пресной воды в виде покровного оледенения. В случае дестабилизации современных климатических уел вий и, в частности, потепления, уровень Мирового океана, в резуль тате таяния льдов, может повыситься до 60 к. Далее полярные о б лас ти, являясь элементом глобальной климатической системы, через характер и интенсивность атмосферной циркуляции, оказывает влияни на климат к погоду умеренных, а в северном полушарии и субтродиче ких широт. Наконец, экосистемы этих регионов относятся к числу наиболее ранимых антропогенным прессом, а регенерация их связана с большим временным масштабом.

Указанное выае позволяет считать исследования в области выяв ления специфических черт региональных климатов, их сравнительную оценку, а такке вопросы охраны атмосферного воздуха полярных областей Земли как современную актуальную проблему.

Целью настоящей работы является выявление и анализ климатиче ких потенциалов полярных областей Земли, оценка их сходства и раз личий, а также обоснование регионального мониторинга климата с уч том влияния антропогенных факторов на состав атмосферы.

В связи с этой целью были поставлены следующие конкретные задачи:

1. Оценить физико-геогррфические и радиационные факторы климата полярных областей, выявить их сходство и различия.

2. Выявить основные циркуляционные особенности климата и загрязнения атмосферы.

3. Исследовать основные закономерности термического реяима приземного слоя и свободной атмосферы и оценить их сходство и различия.

4. Дать количественную оцежу влагооборота, фазовым перехода водяного пара в полярной атмосфере в связи с образованием и эволюцией облаков.

5. Выявить приоритетные параметры для организации регионального мониторинга климата в условиях антропогенного пресса на атмосферу.

1.3. Научная новизна

Анализ обширного сетевого материала наблюдений стационарных ■анций, а таете экспериментальных измерений, проведенных большей ютью с участием автора, позволил впервые получить ряд результатов 1ещих большое теоретическое и практическое значение в области кматологии и охраны окрунающей среды. Так, несмотря на наличие да однородных факторов формирования климата (высокоширотное поженив, наличие полярного дня и полярной ночи, высокое атьбе-» подстилающей поверхности, зависимость климата от адвекции яла и влаги из умеренных шгрот и др.) климатические параметры Ю и ШО принципиально различны, и м'йаематическое моделирование : климатов возможно лишь с учетом региональной значимости каэс-1ГО климатообразущего фактора.

На базе экспериментальных исследований получены едикствен-1е в мировой практике материалы, характеризующие микрофизцчес- . ;е параметры и радиационные свойства летних арктических облаков, [ервые произведена оценка основных параметров баланса влаги в ■омосфере полярных областей, при этом количественно оценены аше региональные особенности, как водный эквивалент ледяных металлов в' атмосфере, наземнач конденсация водяного пара, сагосодераание облаков. Установлено, что водяные ресурсы атмос-!ры полярных областей характеризуются самыми низки.-л величинами я атмосферы Земли в целом.

Температурный.режим приземного слоя и свободной атмосферы настоящее время характеризуется различными по знаку и величи-м линейными трендами. Величины изменчивости температуры воз-ха не выходят за пределы ранее известных значений. Продолжи- ; ¡явность безыо; эзного периода в СПО - настоящее время характе-:зуется тенденцией к сокращению, уменьшению количества осаждав увеличению продолжительности снегозалегания.

Установлено, что орография, циркуляция атмосферы и структуре отличия атмосферы определяют уровень её загрязнения антропо-нными выбросами. Показано, что пая большей площадью Антарктиды сходящие двияения воздуха синоптического масштаба способствуют норению процессов самоочищения атмосферы по сравнению с гтг,юс-рой над СЛО. Структурные особенности атмосферы СПО благоцрият-вузэт транзиту загрязнягадих веществ мезду континентами, грснича-ми с СЛО. Мрктический регион теряет свое качество резервуара стого воздуха в глобальном масштабе.

Показано, что усиление меридиональной циркуляции в стратосфере Антарктида приводит к блокированию из субтропических районо более теплых воздушных масс, богатых озоном. Это обстоятельство формирует область отрицательных температурных аномалий и активизирует озоноразрушакщую деятельность загрязняющих веществ, приводящее к формированию крупной отрицательной аномалии озона (озонной дыры) в весенний период.

При сохранении существующих трендов роста загрязнякщих атмосферу веществ (аэрозоль, Оз. СН4. СО), стабильности влагосодег гения атмосферы и сохранения инверсионной стратификации пограни* ного слоя, существенные изменения термического режима полярных областей Земли в ближайшие 10 лет маловероятны. Отдельные район! СПО и практически вся территория Антарктиды еще сохраняют черты, характерные для фоновых райнов.

1.4я Практическое значение работы.

Исследование климата полярных областей проводилось в тесно1 сотрулшчестве с рядом научных и производственных организаций: РАН, МО, учреждений Госкомгидромета: Институтом глобального изм( нения климата и экологии, Главной Геофизической Обсерватории, Центральной аэрологической обсерватории. Институтом экспериментальной метеорологии и др. Результаты проведенных исследований внедрены в указанных вше организациях в виде серии научно-иссл< довательских отчетов по хоздоговорам и договорам о научно-техни1 ком сотрудничестве, методических указаний, ГОСТА, а такзе докладах на совещаниях, семинарах, симпозиумах и конференциях, посвященных изучению климата полярных областей и охране окрукакщей среда. Часть материалов опубликована в серии монографий "Обзор фонозого состояния природной среда в СССР". Кроме того, реэульт; исследований использованы в учебной и научно-исследовательской литературе.

1.5. Фактический материал, использованный в работе и личный вклад автора

Работа основана на материалах сетевых наблюдений в Северной полярной области (1537-1290 гг.) и Ккной полярной области (1357-1950 гг.), а такие экспедиционных исследованиях (19541900 гг.), проведенных на научно-исследовательских судах, специ-

иьно оборудованных самолетах, морском льду и стационарных метео-элогических станциях. Сетевые наблюдения включают комплекс анта-зметрическах, метеорологических и аэрологических наблюдений, эовсдимых в единые срони. Эти материалы после их технического знтроля были обработаны на ЭВМ для получения тех или иных харак-зристик климата ила расчетных статистических показателей, вклю-ая оценку линейных трендов.

Экспериментальные наблюдения, проведенные в полярных облаете, охватывают в§ьма обширный перечень решаемых с ех помощью роблем. Прежде всего необходимо отметить 10-летний период сезонах работ Летающей метеорологической обсерватории, собравшей уни-зльшй, единственный в мире материал по мшерофизьке облаков, их здидионным свойства!.!, активным воздействиям на облака и туманы с злыо их рассеяния. Спектральные измерения прозрачности атмосферы, риземвого аэрозоля!, малых газовщс составлявши (Оз,СО.СЩ) роводились в СПО на о.Жохова, Котельный, Врангеля, станциях СП, ШО на судах, ст.Восток, Мирный и Молодежная в период с 1Э78 по Э90 гг. Измерения снегопереноса, снегонакопления и испарение сне- . а проводило* в Антрактиде в 1Э80-1983 гг. Около 5 лет на ст. олодежная работала Метеорологическая радиолокационная стаяцпя, •помощью которой получен единственный в регионе материал о верх-ей границе облаков, а такае облакахвертикального развития. Для ценна влагосодержания атмосферы в районе с2.Восток совместно с «статутом Космических исследования проведен эксперимент на базе якроволнового спектрометра'. В 1538-1989 гг.- в Арктике проведен одспутнпковый облачный эксперимент (ст.Аздерма а Тикси). В Антарк-вде на сг.Новолазаревсная и Мирный (1987-1991 гг.) проведени кспедиционные заботы по изучению вертикального распределения зона.

Обработка этих экспериментальных данных проведена в соотзет-твии с рекомендациями разработчиков аппаратуры я опубликована.

Личный вклад автора состоит в разработке научных програг..., о исследованию климата полярных областей и охраны окружающей реды (в том числе и международных), руководстве л непосредствен-ом участии в их реализации. В течение 10 лет автор руководил и ринимал участие в работах Летающее метеорологической обсервато-ии ААШИ в Арктике, участвовал в работах Первой воздушной экспе-иции в Антарктиду, осуществлял научное руководство деятельностью етеоролог:гческого отряда 10-ой советской Антарктической экспе,;::-

ции и принимал личное участке в проведении ряда экспериментальна наблюдений. Автор в течение II лет осуществлял научное руководство деятельностью отдела метеорологии ААШИ. По инициативе автора в отделе, а также в арктических и антарктических экспедициях были начаты исследования влагооборотных процессов, охране окруяа) щей среды (газовые и аэрозольные примеси в атмосфере), условий переноса загрязяяпдих веществ, мониторинга климата, внедрению результатов исследований в народное хозяйство. Под руководством автора били подготовлены и успешно защищены 2 диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук по опециаль ности II.00.II и 11.00.09. Автор осуществлял научное руководство и принимал личное участие в подготовке климатических карт атласа "Северный Ледовитый океан" (издание К;$?), Нового Атласа Антаркти: кзданиясправочных пособий, разработке климатического стандарта Антарктиды для технических целей, являлся научным редактором ряд монографических изданий. Лично и совместно с соавторами опублико вано более 150 научных работ. На протяжении более 15 лет руковод деятельностью комиссии по полярной метеорологии в Геофизическом центре РАН, представляет полярную метеорологию в ряде научных комиссий, в том числе в Комиссии по климатологии ВМ0, является председателем Ленинградского метеорологического общества, членом Секцяи рроблем полярных областей Научного совета АН по проблемам биосферы, неоднократно представлял научные доклада на международ ных симпозиумах.

1.6. Агпюбдция т>а<~>отд.

Основные пологепия работы докладывались на международных, всесоюзных и региональных научных конференциях и семинарах. В ш числе: на советско-гме^лканском совещании по программе "Я0ЛЭКС" (СССР,1976,1978 гг), американской программе "Н0И1ЭКС" (США,1978) УП сессии Комиссии по специальному применению метеорологии (Ш0, £енева,1978 г.), Специальной ассамблее "прогресс антарктичзской метеорологии" (Австралия,1979г.), Технической конференции ВМ0 пс климату для Азии и западной часта Тихого океана (Китай,I980г.), советско-американском симпозиуме "Климатические эффекты арктичес кого аэрозоля" (СССР,1987 г.), совстскв-гмериканскому совещанию по атмосферному озону (СССР,1987,1939 гг.), Кон-^реащш приаркт; ческих.государств (СССР,1983 г.), Симпозиуму по исследованию opt пой атоме о:; еры (Япония,1992г.).На всесоюзных совещаниях, симпоэз

умах, конференциях: "7 Всесоюзном метеорологическом съезде (Ленинград, 1972 г.), "Физические основы изменения современного климата" (Москва,1980г.), "Гидрометеорологическое обоснование межзонального перераспределения водных ресурсов" (Ленинград,1981 г.), "Физические аспекты теории климата" (Москва,1982 г.), "Климатология и прикладная актинометрия" (Томск,1980 г.), "Медико-неографическое районирование и география здоровья популяций" (Петрозаводск,!981 г.), "Прогноз развития науки и охрана природных ресурсов Арктики" (Норильск, 1965 г.), "Изучение природных условий нлзобьвв и устьев рек арктической зоны для гидрометеорологического обеспечения народного хозяйства"(Ленинград, I9S5 г.), "Взаимосвязь региональных и глобальных процессов в атмосфере и гидросфере" (Тбилиси, 1988 г.), "Ill Всесоюзной конференции по аэрологии" (Москва, ISS5 г.), "Полярная метеорология на службе народного хозяйства" (Мурманск,1987 г.), "Метеорологические исследования в Антарктике" (Ленинград, 1976, 1981,1986 и 1991 гг.).

Поскольку представленная работа выполнялась в рачках плановых тем, результаты её систематически докладывались на сессиях Ученого Совета ААНКП или его секции.

1.7. Публикация работ.

По теме диссертации опубликовано около 150 работ, 1СЙ из которых приведены в списке. Основной объем публикаций относится к изданиям ААЕШ и Советской Антарктической экспедиции. Перечень издательств, где опубликованы результаты исследований, включает "Науку", "Мысль", ведомственную) Советскую комиссии ПИТАЛ и др. Некоторые работы опубликованы издательствами (США,НЛО). Обзщй объем публикаций более 75 п.л.

2. Основные положения, выносимые на защиту 2.1. Физико-геогРаФичзокие q радиационные Фактору климата полярных областей

В общегеографическом плане единственным сходством северной и киной полярных областей является их высокоширотное положение. В остальном эти области почти полностью противоположны. В центре жнополярной области (Ш0) расположен высокогорный континент, окруженный океаном. В северополярной области (СТО) центральную часть занимает Северный Ледовитый океан (СЛО), окрунешшй сушей, но имЪций достаточно хороший водообмен с Атлантическим и значд-

тельно меньший о Тихим океанами.Тахим образом, на формирование климата в этих областях влияют как поверхность суши, так и океаническая поверхность. Соотношение этих поверхностей противоположно: в ШО поверхность континента составляет около 14-Ю® км?, а в СПО примерно такую же площадь занимает Северный Ледовитый океш Обща1* площадь каждого региона составляет 23>10®ю^.

Антарктида - высокогорный континент, более чем на 25$ покрыв ;.:атерпковш льдом, мощность которого в отдельных районах достигает 5000 м. Континент в среднем имеет высоту 2200 м, что в 3 раза преЕшает среднюю высоту любого другого континента планеты.

Роль подстилаицей поверхности и орографии в формировании метеорологических величин неоднозначна в кавдой ландшафтной зоне поэтому кратко отметим 'эти различия. Внутреннюю часть Восточной Антарктиды и околополюсный район занимает высокое антарктическое плато. Центральная часть Западной Антарктиды танке представляет собой плато, но оно значительно меньше по площади и ниже над уровнем моря, чем плато Восточной Антарктида. Ледяная повержност Восточной Антарктида не является плоской, её северная граница проходит по изогипсе 3000 м, а к юго-западу от полюса Недоступности - 4000 м. Ландшафтная зона антарктического склона расположена мезду изоишсами 2800-3000 м и 300-500 м. Эта зона, ширина которой составляет бОО-ВОО км, не полностью опоясывает континент Антарктический склон на протяжении первых 100 км довольно крут, в районе ст.Мирный 100-й км от берега расположен на высоте 1500 над уровнем моря. Область антарктического побережья в физико-географическом плане является более сложной. Внутри этой зоны можно выделить ледяное побереяье с барьером, оазисы, внутренние и внешние пельфовые ледники, Антарктический полуостров. Кроме тс го, в этой области, кы< и в двух вышеуказанных, имеются выхода горных систем. В районе ледяного побережья создаются благоприятные условия для стокового ветра, в оазисах подстилающая поверхность активно поглощает солнечную радиацию,, создает свой микроклимат. Антарктический полуостров, протяженность которого в широтном направлении составляет около 1500 км, а высоты горных хребтов - более 2000 и, существенно влияет на формирование различий в кликате западного и восточного побережья полуострова. Кгакий океан, окружающий Антарктиду, является весьма холодным, т.к. в пего не впадает ни одного тепло- го меридионально направленного морского течения. Ледниковый покров этого океана

необычайно динамичен, изменяясь в среднем от 3,2 до 18,3 • ю®км Внутригодовая амплитуда площади морских льдов превышает площадь континента.

В СПО 14,7*10® к.г занимает Северный Ледовитый океан, в отличие от ШО подстилающая поверхность однородна, без орографических препятствий. Наибольший орографический эффект связан с влиянием высокогорного, покрытого льдом, о.Гренландия. Этот остров простирается в широтном направлении от 60 до 83°с.ш., т.е. почти на 2600 км. Центральная часть острова возвышается более чем на 3000 м над уровнем моря. Остров расположен на пути двияения циклонов, формирующихся исландской депрессией, ноэтоглу его влияние проявляет- ! ся как в формировании особенностей собственного климата, так и по- ' средством влияния на траектории циклонов на большую часть ШО. Орографические возмущения, обусловленные влиянием некоторых островов и горных массивов побережья,оказывают влияние на формирование климата, но в мезомасштабе (Новоземельская бора, Екак в Певеке и т.д.).

Насколько значимо различие в орографии этих двух полярных областей можно судить по величинам массы атмосферы над ка-здой из этих областей. Приняв за "норму" массу арктической атмосферы отношение к ней (в % ) массы антарктической атмосферы в различных широтных зонах составляет:

в широтном поясе 68-72 - 94% 72-76 - 33 76-80'- 75 80-84 - 73 84-88 67 88-90 - 69

В целом, масса атмосферы ШО (до высоты 20 км) составляет 99,7 -Ю т, что в 1,4 раза меньше массы СПО. Эта разнпца приводит к тому, что холодные воздушные массы тропосферы Антарктиды не распространяются далеко на север, в то время,.как воздушные Массы Арктики проникают до субтропических широт северного полушария.

Ледовый режим СЛО весьма неоднороден. Так, в Арктическом бассейне летом площадь, свободная от льда, составляет менее Щь, а мощность ледяного покрова достигает 7ы. В окгпинных морях СЛО площадь чистой вода летом превышает 10% площадяС^ооколъку возраст морских льдов тесно связан с его толвдшой, то следует отме-

тять, что 61% площади арктического бассейна занято пятилезним и более старыми льдами, а площадь однолетнего льда составляет всего 12%. Меггодовая амплитуда площади морских льдов составляет 4,4 • Ю^км2, что в 3,5 раза меньше, чей в Южном океане. В целом СЛО при площади в 14,7* 10°км 2, полностью находящейся в пределах северной полярной области, морскими льдами покрыт на 83$, т.е. максимальная площадь морских льдов составляет 12,2 •106к*г.

На характер распределения морских льдов в этом регионе ре-шахиее значение имеет течение Гольфстрим, ветви которого проникают далеко на север и северо-восток. Примером воздействия этого течения может служить отсутствие морских льдов в Норвежском и Баренцевом морях. Влияние аляскинской ветви теплого течения Куро-Сива менее значимо на распределении морских льдов и климата. Несомненно, определенную воль в отеплении морей Северного Ледовитого океана принадлежит тпловому стоку рек побережья Сибири.

Таким образом, в физико-географическом отношении характер поверхности и орография СПО и ШО существенно различаются, что естественно отражается в климатических показателях этих регионов.

Радиационные потоки тепла в полярных областях характеризуются исключительно большим сезонным ходом, поскольку для них характерно наличие полярного дня и полярной ночи. При этом ШО в летний период года находится в перегелии, вследствие чего на верхнюю границу её атмосферы поступает на 1% больше солнечной энергии, чем в летний период в северном полушарии. Однако, существуют и атмосферные факторы, роль которых в лучистом теплообмене необычайно велика. К их числу относится водяной пар, прозрачность атмосферы, облачность, а также получивший в последние годы широкое распространение атмосферный аэрозоль. Естественно, что при этом роль тепло-физических характеристик поверхности в поглощении солнечной радиации является определяющим фактором.

Высокач прозрачность атмосферы способствует увеличению пото--ков прямой солнечной радиации примерно на 20$ по сравнению с умеренными широтами, а особенность пространственной и микрофизичес-кок структуры облачности приводят к возрастанию потоков рассеянной радиации в 1,5 раза. Эти особенности отражаются на величинах суммарной радиации, которая в среднем составляет в СЛО 30-35-Ю^

МЛдДг, а в Ант/^актиде 50* т.е. достигают величин, срав-

нимых со значениями, характерными для,умеренных широт.

Несмотря на значительные величины солнечной радиации вследствие большого альбедо снега ж льда, радиационный баланс в Арктическом бассейне, на островных ледниках Арктики и на всей территории Антр§ктиды отрицательный. Над многолетними льдами Арктического бассейна он колеблется от 0 до -120 ЫДя/м^за год, а в центре Гршандии снижается до - 400 за год. В ШО изолиния нуле-

вого значения радиационного баланса совпадает с летним положением кромки морских льдов, а на материке величина баланса за год колеблется от - 200 до - 400 Ш&г/м2* На побережье СЛО, на поверхности морей с сезонными изменениями ледовитости, на открытой в течение всего года поверхности воды и в оазисах Антрактиды радиационный баланс за год положителен от 400 до 1200 ЩдаД^. Таким образом, в полярных районах наблюдается максимальные для всего Земного шара контрасты радиационного режима. Отрицательный радиационный баланс значительной частя поверхности пояяряах областей, обусловлен характером самой поверхности. Существенное влияние на формирование радиационного режима оказывают и структурные особенности атмосферы полярных областей. Так, наличие устойчивой инверсионной стратификации в нижнем слое тропосферы стимулирует инверсионное распределение влажности воздуха и формирование системы летних слоистых облаков.

Одной из центральных проблем современных изменений климата является вопрос о влиянии на радиационные потоки состава атмосферы и, прежде всего, вклада антропогенных факторов в его изменения. В зимние месяцы содержание аэрозолей в атмосфере Арктики на порядок больше, чем в летние. Этот факт, по-видимому, всегда имел место, т.к. в зимнее время года благодаря'усилению меридиональных выносов воз;' иных масс из средних "'ярот в регион, транспортировались и атмосферные выбросы промышленных райнов. В настоящее время, в связи с ростом промышленных выбросов в атмосферу, увеличился и объем транспортируемых антропогенных загрязнителей атмосферы. Термическая расслоенность атмосферы Арктики приводит к тоь.,,, что эти потоки загрязняющих веществ оказывавд'как бы зажатыми инверсиями. В результате незначительного вертикального турбулентного обмена между слоями загрязявщие вещества транспортируются транзитом через океан. Сильно загрязненные слои атмосферы, получившие название "арктическая дымка" существенно влияют на потоки солнечной радиации. Однако, кок показали расчеты, аэрозольное поглощение солнечной радиации, дающее ощутимый термический результат в

слое "дамки", не влияет на температуру приземного слоя атмосферы.

Б целом можно отметить, что параметры радиационных характеристик двух полярных областей весьма различны, ж здесь можно отметить не только роль физико-географических различий регионов, но к циркуляции атмосферы.

Циркуляпноаные особенности климата и загрязнения атмосферы полярных областей

Циркуляция атмосферы является единственным источником переноса в Антарктиду тепла и влаги, обеспечивавшие относительную стабильность современного климата. Прогрессирующее выхолаживание атмосферы Ан#й§ктиды ж её высушивание компенсируется переносом туда в -системе атмосферной циркуляции тепла и влаги из зоны умеренных широт. Аномальные проявления атмосферной циркуляции приводят к аномальным проявлениям в погоде и климате этого региона. Так, экстремальные значения температуры воздуха на ст.Восток - 10°в январе 1979 и - 99,2° в июле 1983 г. зарегистрированы при аномальных условиях атмосферной циркуляции. Особенности циркуляции атмосферы в этом регионе формируют аномальный ход температуры воздуха в зимнее время, известное под названием теплоядерных зим. Основными элементами, которые формируют атмосферную циркуляцию над Антарктидой, следует считать кольцевую циклоническую зону, циркумполярный вихрь и систему приземной антициклонической циркуляции, включая сток.

В кольцевой циклонической зоне, наиболее значимые в климатическом отношении приземные области низкого давления расположены в районе морей Лазареве и Рисер-Ларсена, Дейвиса и Моусона, Росса и Беллинсгаузена. Кольцевая зона, являясь поясом конвергенции потоков и стока масс воздуха нижней тропосферы, представляет собой один из основных элементов циркуляции атмосферы в умеренных и высоких широтах Южного полушария. Стекаюций по склонам материна воздух в область низкого давленая на побережье Восточной Антарктиды поднимается вверх, образуя звенья меридиональной циркуляции. С высотой кольцевая зона сунается и принимает форлу конической поверхности. Наклон кольцевой'зоны направлен в сторону холода, . т.е. отражает известное свойство положения осей циклонических вихрей.

Оси климатических депрессий, берущие, начало в районе морей Росса и Лазарева, расположены вдоль меридианов 0-180° и наклонены

в сторону области холода, расположенной в стратосфере. Депрессия пад морем Росса, формируясь под влиянием циклонической деятельного индийского и австралийского секторов Южного океана, хорошо выражена во всей тропосфере, а в стратосфере становится центральной частью циркумполярного вихря южного полушария. Эту депрессию следует считать основным центром действия атмосферы ккного полушария. Депрессия, расположенная в секторе моря Лазарева, отчетливо прослеживается примерно до уровня поверхности 500 гПа, а выше имеет вид ложбины, связанной с основным циклоническим вихрем моря Росса.

Особенности в вертикальной структуре депрессий, формующих циклоническую кольцевую зону тного полушария, вызваны разлачнши причинами. Одной из возможных причин размывания этой депрессии в верхней половине тропосферы является система циркуляции воздуха. В тропосфере Западной Антарктида преобладают адвекция теплого воздуха и положительные вертикальные скорости,тогда как в Восточной Антарктиде - адвекция холода и оседание. Оседание локализуется над высокими частями ледникового плато и соответствует центральной части обширной области приземной дивергенции потоков, охватывающих поверхность материка. Процесс оседания является компенсацией этой континентальной дивергенции, образованной системой приземных ветров, включая стоковые. Оседание, охватывающее наиболее плотные нижние слои воздуха, оказывает значительное влияние на формирование циркуляции тропосферы над материком. Там, где ось циклонического вихря проходит по слоям с положительными скоростями, вихрь хорошо развит по вертикали и достигает стратосферы - этим свойством обладает вихрь моря Росса. Вихрь, ось которого направлена в антарктическую тропосферу из района моря Лазарева, примерно на уровне поверхности 501 гПа достигает над ма зриком зоны отрицательных вертикальных скоростей, что является одной из' причин его размывания.

Рассмотренная схема пространственного положения осей кольцевой зоны и осей основная депрессий требует дополнительного анализа слоев, которые непосредственно примыкают к поьерхностк ледникового щита, и в которых обнаруживаются признаки антицшсшшчес-ской циркуляции. Это прежде всего, система приземных ветрсвых потоков, предетавлящая обширную ооласть горизонтальных дивергенций, берущую начало над наиболее высокими частями ледникового щита Восточной Антарктиды. Обширная приземная круговая область горизонтальной дивергенции не может существовать Соз вертикальной

компенсации, т.е. требует налитая над внутренними частями материка оседания воздуха из расположенных вше слоев. Такое оседание воздуха имеет место над Восточной Антарктидой.

По вертикальному распределению ветра на береговых станциях Восточной Антарктида можно установить, что смена приземной антициклонической циркуляции на тропосферную циклоническую в среднем происходит между уровнями 700 и 500 гПа. Возможность обнаружения признаков антициклона становится реальной при построении карт 600 гПа поверхности, т.е. первой стандартной поверхности, которая не касается поверхности Антр|§ктида. При анализе карт оказалось, что только на уровне АТ-600 обнаруживаются барические поля, которые молено интерпретировать как антициклонические. На картах АТ-500 во все сезоны преобладают циклонические поля: основной центр циклонической области расположен в районе моря и шельфа Росса, а ложбина занимает Восточную Антарктиду»,

Над внутренними частями материка поверхность 500 гПа отделена от подстплавдей поверхности слоем атомосферы толщиной около 1,52 юл. Поскольку циклонические формы барического рельефа хорошо выраяены на АТ-500, а расположенные под ними антициклонические - • на АТ-600, то слой между этими изобарическими поверхностная (около 1200 м) и является переходным от нижней антициклонической к верхней циклонической системе. При такой вертикальной структуре барических полей должно быть вертикально ориентированное деформированное поле, образованное положительны!® вертикальными скоростями расположенного сверху циклонического вихря и нисходящими потоками, которые связаны с компенсацией стекающих по склонам масс воздуха. Это поле, как необходимая связь взаимодействия между тропосферным щдаюнЕчесюш вихрем и системой приземных ветров, представляет собой ":лой вертикальной дивергенции потоков.

Бахсной характеристикой атмосферной циркуляции является данные о траекториях и повторяемости циклонов. Анализ спутниковой информации показал, что в течение года траектории циклонических образований образуют гигантский вихрь вокруг Антарктида. От умеренных широт, траектории плавными спиралями приближаются к Антарктиде. Над Восточной Антарктидой их проникновение на континент незначительное - в основном до районов материкового склона.

Над Западно!': Антарктидой, особенно летом и зимой, наблюдается наиболее активчая циклоническая деятельность. Хорошо заметен

циклонический обмен между бассейнами морей Росса и Уэдделла. Трудно преодолим для циклонов высокогорный Антарктический полуостров. Циклонические траектории над морем Беллинсгаузена нередко приобретают икнув, юго-западную и даже западную составляющие.

В январе, в тропосфере, и самом нижнем слое стратосферы отмечаются два основных потока масс воздуха, направленных навстречу друг другу. Из районов Тихого океана воздух движется через географический полюс и.ст.Восток к центральным районам Восточной Ант-/$ртида. Над ст.Бэрд этот поток распространяется до высоты 12,5км. С противоположной стороны континента - через район ст.Мирный -воздух движется из районов Индийского океана на плато. Эти меридиональные потоки встречаются на плато. Вследствие конвергенции количества движения здесь образуется избыток массы, часть которой • компенсируется отеканием воздуха в тонком приземном слое через район ст.Амундсен-Скотт в район ст.Мирный.

В более высоких слоях атмосферы наблюдается единый и меридиональный перенос масо пт индоокеанского побережья Антарктиды через географический полюс к тихоокеанскому. Таким образом, в летний период, несмотря на ослабленные температурные контрасты, схема горизонтального1 движения воздуха в меридиональном направлении выгладит довольно четкой.. Основными чертили этой схемы являются сходимооть масс в тропосфере над центральными районами Восточной -Антарктида и стенание воздуха о купола в тонком приземном слое.

В соответствии со схемой горизонтального смещения воздушных масс формируется и поле вертикальных движений в атмосфере. Так, в зоне сходимости над плато наблюдаются нисходящие движения с максимальными скоростями в тропосфере порядка 0,17-0,20 см/о. Восходящие дпяеяия отмечаются в тропосфере прибрежной зоны Восточной Антарктиды (до 0,45 см/с в слое 850-700 гПа) и над ст.Бэрд (0,21 см/о в средней тропосфере). Меридиональные потоки в июле повсеместно достигают своих максимальных значений. Наиболее крупные изменения происходят в стратосфере. Если в летний период над рассматриваемым райном наблюдался единый поток м?сс с индоокеанского к тихоокеанскому побережью, то зимойснад западной Антарктидой преобладает воздух с Тихого океана. Меридиональный поток масс воздуха в стратосфере наиболее интенсивен в районе поберокья Восточной Антарктиды. Этим п объясняются возможные аномалта в температуре режима,- наблюдавшиеся наиболее часто над побережьем Восточной Аятрактиды. Они являются предпосылками весенних перестроек

термобарического поля в стратосфере.

Не менее важное значение для циркуляции атмосферы имеет стратосферное струйное течение, окруаапцее материк. Кольцо этого мощного струйного течения создает условия определенной изоляции внутри антарктической стратосферы от стратосферы, окрук&чщей Антарктиду, что особенно характерно для 80-х гг. и формирования озонной "дары" в весенний период.

Одной из особенностей.циркуляции атмосферы Арктики является то, что здесь находятся системы, которые следует рассматривать как основные центры действия полушарного масштаба: зимние тропосферные I стратосферные очаги холода, центральные части циркумполярного вихря, центральная часть летнего стратосферного очага тепла и ядро летнего стратосферного антициклона. Эти высокоширотные термобарические очаги, в свою очередь, оказывают влияние на формирование термобарических полей в более низких широтах северного полушария. Холодные ядра арктических антициклопов, смещаясь в зонах адвекции холода в более низкие широты, вызывают там возмущения зональных потоков. При хороню развитых меридиональных процессах адвективные потоки тепла из более низких широт могут распространяться на значительные пространства арктической области.

При исследовании'климата и проведения фонового мониторинга в Арктике, необходимо выявить основные пути, вдоль которых в тропосфере осуществляется меридиональный воздухообмен, направленный из средних широт в высокие. Известно, что адвекция тепла и антропогенных примесей имеет место, в основном, в нижней половине тропосферы, хотя в Арктике антропогенные примеси обычно присутствуют, как в средней, так и в верхней тропосфере. Для выявления путей адвекции тепла и антропогенных примесей в высокие шроты, на наш взгляд, комплексное предг гавленае дает типизация макропроцессов Г.Я.Бангенгейла - А.А.Гирса и положение средних траекторий циклонов и антициклонов.

Схема меридиональных переносов, построенная на основе эяой типизации макропроцессов, позволяет выявить районы Арктики, где наиболее часто могут осуществляться воздействия меридиональных переносов из средяешротных источников. Эта схема, имея принципиальное сходство с другими подобными схемами, обладает тем преимуществом, что будучи составленной на основе известной типизации макропроцессов, содержит непосредственные прогностические аспекты.

На этой схеме можно выделить в высоких ииротах несколько с.экторов, в которых имеет место наибольшее возмущение зональных потоков. Эти сектора тяготеют к местам, где наиболее сильно проявляется термическое и орографическое влияние на атмосферу пограничных зон между материками и океанами.

В атлантическом секторе средние меридональные траектории достигают Норвежского моря и архипелага Шпицберген, Баренцева я Карского морей, а в тихоокеанском - восточной половины ВосточноСибирского моря, Чукотского моря, моря Бофорта п Канадских арктических островов. На эти сектора наиболее распространено адвективное влияние более низких широт. Это отражено и в положении средних траекторий циклонов и хорошо выражено в термических полях нижней половины тропосферы.

С различными типами термобаричёских полей и стратификации связаны и условия вертикального обмена между различными слоят.® атмосферы, поэтому можно различать зоны повышенного вертикального обмена и пониженного - в условия^слоистой устойчивости. Первые обычно возникают при наличии интенсивной циклонической деятельности, а такке над акваториями арктических морей, когда в холодное время года водная поверхность свободна от льда или имеются значительны© нарушения сплоченности ледяного покрова. Вторые - в антициклонических полях ж при радиационно-тепловых п адвективных .процессах, приводящих к возникновению инверсионной стратификации.

В арктической области с точки зрения загрязнения атмосферы можно выделить два типа райнов: в районах первого типа концентрация антропогенных примесей будет определяться величиной их адвекции, тогда как в районах второго типа должна отмечаться их концентрация, но-ученная при вну три ар: ^яческом перемешивании воздушных масс, т.е. наиболее близко отражающая фоновую концентрацию примесей.

Исходя из излаженного, следует полагать, что наблюдения за концентрацией адвективных атмосферных примесей в районе первого типа целесообразно проводить в районе архипелага Шпицберген, на станциях юга Баренцева моря (Канин Нос, о.Колгуев), юго-западе Карского моря (М.Кармакулы, Югорский Шар, о.Белый) и на станциях ЧухЙ0ского моря (включая о.Врангеля). По услпвиям атмосферной адвекции наблюдения за фоновой концентрацией примесей наиболее рационально проводить на станциях Новосибирских островов и на дрейфующих станциях, находящихся в секторе 110-160° в.д. Арктического бассейна.

Приведенное здесь районирование ближе всго соответствует условиям холодного сезона, когда циркуляция атмосферы наиболее интенсивна. В другие сезоны, з частности, в теплый сезон это районирование мо.™ет несколько изменяться по площади за счет северных частей арктических морей. Известно, что все арктическое побережье Евразии относится к муссонным зонам, где в теплый период в приземном слое атмосфера преобладают северо-восточные потоки. Эти потоки препятствуют переносу примесей в приземном слое воздуха с материка в высокие широтг, ко способствуют распространению арктического воздуха в болое низкие широты. Поэтому для определения фоновой концентрации примесей в теплом сезоне могут быть рекомендованы архипелаги Земли Оравда Иосифа и Северной Земли, северные части Карского моря и моря Лаптевых.

Анализ циркуляционных факторов формирования климата и адвекции! загрязнящях атмосферу веществ указывает на их существенные различия в полярных областях. В СЯО существуют лучшие условия для адвекции тепла и загрязнящих веществ. Особенно это относится к западно/ части области, где адвективный перенос из умеренных широт наиболее значим. В этой же части области характерна и большая значимость те::л их вод Гольфстрима, проникакщмх в высокие широты. Большая динамика атмосферных процессов в СПО позволяет получить климатически значимые параметры воздухообмена и вертикальных движений только для определенных временных интервалоз, т.е. циркуляционных эпох.

В Ш0 циркуляционные факторы в тропосфере менее благоприятны для переноса тепла и загрязняньдах веществ. Однако вынос загряз-някцих вецеств в регион достаточно свободен в системе стратосферной циркуляции. Так,'запускаемые в Новой Зелендии уравновешенные шарк-зо.чдн на высотах 2С ода весьма часто дрейфуют в сторону Ш0. Это же подтверждают и оценки озоноразрушаюцнх газовых примесей в стратосфере Ш0, способствующие возникновению отрицательной аномалии озона. Характер вертикальных движений в атмосфере над Ант-'рактидой благоприятствует сравнительно быстрому процессу её само-очэтзипя.

2.3. Текуче скин пекнм пт?;осФст>к полярных области

Температура ¿зоздухэ, являясь наиболее информативным показателем климата, в полярных областях формируется большим числом

факторов, каждый из которых может стать определяющим в конкретный временной интервал. Сложное взаимодействие этих факторов определяют исключительное своеобразие, пространственную неоднородность и изменчивость полей температуры СПО. Околополюсное положение района и связанный с этим специфически й режим притока солнечной радпа-шш, разнообразие подстилающей поверхности, резко отличающихся своими теплофпзичеышми и отражательными свойствами, сезонные из-ыенения положения центров действия атмосферы, отепляющее воздействие океанических ьод и, наконец, орографические эффекты и фазовые превращения воды на поверхности и в атмосфере формируют наблюдаемое распределение средней температуры в СПО.

Зимние и летние поля температуры в СПО существенно различны по своему генезису и виду. С ноября по март характер термических полей относительно устойчив. Изменения характерны только для абсолютных величин, которые претерпевают изменения в соответствии с годовым ходом. Для этих месяцев характерен выкос тепла атлантическими циклонами и океаническими течениями. Аномально высокие для этих широт и времени года температуры воздуха (изотермы - 5 до +5°С) характерны для акватории Норвежского и Баренцева морей. Наличие близрасположенных ледяных массивов о.Гренландия и Арктического бассейна формируют здесь зоны максимальных для всего полушария горизонтальных градиентов - 3,0 - 3,5° на 100 км.

Более слабые очаги ;елла, обусловленные влиянием алеутской депресспи, расположены над морями Баффина и Чукотским ( -Ю; - 15 и - 20; - 25°С). Очаги низких температур воздуха (около - 4С°С) располагаются над о.Греялавдия, северо-восточной часты) Канадского Арктического архипелага и северо-востоком Сибири. Над Арктическим бассейном температуры воздуха характеризуются малоградаентным полем с температура".® - 30; - 35°С.

Летом термические условия приобретают квазшшротный характер с малоградаентной областью нулевых значений температуры. Меридиональный характер изотермы имеется лишь вдоль берегов Гренла-дии. Изотерма + Ю°С проходит сравнительно близко от побережья.

В ШО характер распределения изотермы над океанической поверхностью и континентом принципиально отличен: широтное положение изотермы (- 10; - 20°С) характерно для океанической поверхности и повторяющие контур континента над Антарктидой, в чем отчетливо проявляется высотная поясность. При этом наибольшая плотность

кзтер.1 отмечается вблизи побереасья и участков суш с большой крутизной рельефа. На плато располагаются изотермы - 50; - 70°С. Характер температурного поля в летний сезон года аналогичен зимни-му, однако величины температур существенно отличаются. В океанической части ШО проходят изотермы 0 и - 2°С, а на плато - 20;-34°С.

В целом мояно отметить, что поле температуры в ШО более спокойное и простое, в то время, как в СПО более активно проявляется многофакторность его формирования. Второе отличие состоит в большой разнице температур между этими областями. Величины температур летнего периода ШО близки зимним СПО.

Рассмотренные выше поля температуры полярных областей дают лииь общее представление и не характеризуют его динамику. С этой' целью были проанализированы величины температур воздуха, для ряда станций, представляющих различные климатические области. Анализ среднемесячных величин температуры воздуха за период 1951чС990 в СПО и 1957-1990 г. в ШО указывает, ; на отсутствие одно-

направленного тренда. При этой в СПО на преобладающем числе станций в последние несколько лет знак тренда отрицательный. Нгае представлены средние за 10 лет годовые температуры воздуха по ст. Клайд {68°38 с.ш.; 70°27 з.д.) и Упернавик (72°47 с.ш.; 56°07 з.д.)

Станция ¡Слайд

1981-1990

Годы ■ •

1991-1900 1901-1910 1911-1920 1921-ЗС

Упернавик -9,3 - -8,2 ' -8,4 -7,8

1931-1940 1941-1950 1951 - 1960 1961-1970 Клайд • - - -12,2 -II, 8

Упернавик -6,4 -6,6 -7,2 -6,9

1971-1980 1981-1990

Клайд -11,1 ■■ - 12,9.

Упернавик -7,4 - 8,0 '

В представленных материалах осреднение по 10 годам сделано чисто формально, без учета реальных трендов, .'тем не менее, на указанных станциях величины температуры, воздуха в последнем десяти- . лети:! были самки:: низкими. Общая тенденция понижения температуры воздуха в СПО подтверждается и при оценках продолжительности безморозного периода в РосспГхкой Арктике* На ст.Диксон, ыЛелюскив п к.Оладта,• характеризующих различные -климатаческие' области, про- .

должптелыюсть безморозного периода в настоящее время сокращается, причем, за счет более раннего формирования отрицательных температур воздуха осенью.

Для станций КПО знак и величина трендов также не постоянны, что указывает на преобладание различных факторов, формирующих термический режим. Для этого региона характерна роль стокового ветра в формировании термического реяима. Стоковый ветер, зарождаясь вблизи границы антарктического плато, в процессе движения к побережью нагревается от -40; -50°С до - 20°С.Воздушная масса с температурой - 20°С в районе побережья оказывается более холодной по сравнению с местной, но наличие стокового ветра сильно затрудняет процесс радиационного внхолатавания. Температура воздуха на побереяьо в зоне стокового ветра редко опускается ниже - 20°С, а более низкие температуры отмечаются севернее. По данным выносной станции Победа, работавшей в 1960 г. на ледяном острове в 340 км к северо-западу от ст.Мирный, температура воздуха в июне была - 19,1 (в Мирном - 18,0) и в июне - 25,6 (в Мирном - 22,8). Минимальные величины температуры воздуха на ст.Победа бнли ниже, чем на ст.Мирный. Таким образом, функции стокового ветра несколько иные, чем это обычно принято.

Вертикальное распределение температуры воздуха в обеих полярных областях имеет общее сходство, связанное с наличием инверсий. Хотя природа формирование инверсии различна, сам факт их климатической значит,у%ти чрезвычайно в asen не только для климата, но и для процессов самоочищения атмосферы. Особенно значительные инверсии, мощностью до 1,5 км, отмечаются в центральных районах CIO и Антарктида. Повышение температуры в слое инверсии в среднем может составлять 2-Я°С , зимой достигает т2°, а в Антарктиде до 25°С. Наиболее часты инверсии зимой (до 100%), к осени и весне их повторяемость уменьшается, а летом над тагащгаи льдами вновь возрастает. На побережье Антарктида кроме приземных инверсий характерны и высотные, повторяемость которых около 30$.

-Адвещия тепла и перемещающиеся фронтальные разделы оказывают заметное влияние на образование инверсий в тропосфере Арктики. Циклоническими вихрями выносятся в Арктический бассейн зимой теплые влажные воздушные массы сезеро-атлантического и тихоокеанского происхождения, а летом - теплые, сухие континентальные воздушные массы. При таких процессах, когда происходит натекание теплых воздусннх масс поверх приземного холодного вс.здуха, .чаща

возникают приподнятые инвероии, повторяемость которых в летние месяцы монет превышать повторяемость приземных инверсий.

Максимальная интенсивность и мощность инверсий приходится на зимнее время. На севере Карского моря средняя мошность инверсий составляет 700-900 м, а на о.Врангеля 800-1470 м. Инверсионная стратификация оказывает влияние на изменчивость метеорологических параметров, на вертикальный обмен различными субстанциями, на турбулентность и др. Из-за наличия приземных инверсий в Арктике не происходит быстрого обмена между теплым и относительно загрязненным воздухом умеренных широт свободной атмосферы и воздухом приземного слоя.

В тропосфере ОНО наличие очаа?4 холода является основной особенностью годового хода температуры. В холодную половину года конфигурация изотерл в различных слоях тропосферы характеризуется двухцентровым очагом. В январе на уровне 500 гДа один из них располагается над Канадским архипелагом, а второй над п/о Таймыр (-41°С).В теплый сезон одноцентровый очаг расположен между о. Элсмир и Северным Полюсом. В стратосфере (100 гПа) одноочаговая область холода (- 66°С) расположена между о.Гренландия и архипелагом Новая З^мля в.зимнее время года, а летом в районе Северного Полюса (-41 С).

Пространственное положение изотермичес/ких поверхностей в ШО характеризуется их наклоном, замыкащихся на ледниковом щите материка. Это принципиальное отличие в пространственном положении поверхностей Антарктиды по сравнению с положение! изотермических поверхностей нзд СЛО. В тропосфере различия между средней температурой января и июля в слое 500-300 гПа составляют около 12°, а в стратосфере достигают 45-55° на уровне 10-20 гПа. Изменение термических полей в первой половине осеннего периода наиболее выражены в стратосфере, где понижение от января к апрелю составляет 35°, в тропосфере — 4; а в приземноы слое до 20°. Форма изотерм в апреле создает впечатление, что в нижней стратосфере существует теплое кольцо, окружающее столб холодного воздуха. Это кольцо прослеживается на высотах Ю~16 км, располагаясь от береговой черты до 55° ю.с. В середине зимы яац Аитй^ктидой на высоте 2025 ici располагается область холода со средней температурой около - 90°С.

Летом стратосферная область тепла занимает высоты от 30 до

35 км, а область низких температур - на уроьне трспопаэы. Таким образом, поле температур стратосферы и тропосферы ЕГО принципиально отлично от режима температур СШ.

В заключение этого раздела следует отметить, что применительно к СГО потепление климата 30-х гг. и отмечаемое на полушария потепление ( + 0,Б°С) в настоящее время, не проявляется столь очевидным и однозначным. Указанное обстоятельство находится в противоречии с результатами модельных расчетов по оценке парникового эффекта в высоких широтах за счет роста содержания в атмосфере (Х>2 и других, рэдиационно-активных газов. Наличие инверсионной стратификации в нижней тропосфере, существенно снижает возможность межслойного обмена воздуха, изолируя его нижний приземный слой. Ярким примером тому служит наличие загрязненного слоя воздуха в весенний период ("арктическая дымка"), которую сильно нагреваясь застет радиационного фактора, не передает это тепло приземному слою.

2.4. Влагооборот, фазовые переходы водяного пара в полярной атмосфере в связи с образованием и эволюцией облаков и снежного покрова

Водяной пар и его фазовые превращения в атмосфере и на по, верхности являются важнейшей характеристикой климата полярных областей. Проблема водяного пара в них является скорее глобальной, чем региональной, поскольку полярные области представляют собой обширные территории конвергенции влаги в планетарном масштабе. Фазовые превращения вносят существенный вклад в энергетику атмосферы,' влияют ча радиационный режим и, следовательно, климатические изменения различного временного масштаба. Зодяной пар является также единственным источником питания ледников, в которых заключено практически 90$ мировых запасов пресной воды.

Обе полярные области характеризуются высокими значенной относительной влажности (особенно С1Ю) при низких значениях абсолютной. Для них также характерно перенасыщение атмосфс-ры по отношению ко льду. При этом в СГО области, оно не превышает 10?, а в 1.ГО-20%.

Зимнее поле интегрального влагосодержания п СПО в слое поверхность - й00 гПа характеризует обширной малоградиентной областью с величинами около 2мм. Эта область располагается в

районе Северного полюса, а также над о.Гренландия и Канадским арктическим архипелагом и связана с проявлением континентальнос-ти меяду районами атлантического и тихоокеанского воздействия. Гребни повышенного влагосодержания направлены в Арктический бассейн со стороны Атлантического (5-8 мм) и Тихого (4 мм) океанов.

В теплый сезон года влагосодержание атмосферы повсеместно достигает максимальных величин, с.остаьяяР!12-13 мм в приполюсном районе и 20-20 мм у южных границ региона. Влагосодержание атмосферы над СЛО в среднем за год составляет 6,6 мм, над Атлантическим 26,2, Индийским - 27,6 и Тихим океаном - 25,1 мм.

В ЮГО в холодный период (март-октябрь) влагосодержание атмосфера характеризуется величиной 3-5 мм над океанической поверх ностыэ области и 0,5 т над обширной внутренней частью области, ограниченной с севера склоном. В теплый период площадь минимальных значений (0,5 мм) невелика и занимает только высокогорную часть Восточной Антарктиды. Над склоном влагосодержание достигает 2-3 мм. Общая конфигурация линий общего влагосодержания соответствует конфигурации континента, исключая шельфовые ледники. Над океаническими районами изолинии сохраняют зональный ход с величинами 6-10 мм. Влагосодержание атмосферы над ЮШ (2,5 ш) почти на порядок меньше, чем в самых засушливых районах Африки и Южной Америки (16-17 ш) и в 2 раза меньше, чем в СШ.

Шлученные величины элементов влагооборота над СЛО и Антаря твдой позволили построить :эмгофические модели баланса влаги в ai мосфере каждой полярной области. Основные рлементы этих моделей представлены ниже.

CI0 Антарктида ^^ЛОнад

Адвекция водяного пара, А, км3

Испарение, Е км3

Осадки, Р км3.

Осадки адвективные, Ра км

Адвехтивтай транзит, С* гаг

общий сток, С

Климатический сток (Р-Е) составляет 2100 км3 для СТО и . 2300 км3 для Антарктиды. Эти величины достаточно хорошо совпадают с оценками выноса морских льдов из СЛО и ледниковым стоком

3800 2600 1,5

3200 200 16,0

5300 2500 2,1

3200 2300 1.4

600 100 6,0

1700 300 5,7

Антарктиды. Из приведенных выше данных видно, что ode полярные области являются областями стока водяногоипара, изымаот^з глобального влагооборота около 4300 км3 води воэвращаюг его в виде морских и континентальных льдов.

Влагосодержание атмосфер существенным обрезом влияет на формирование облачных шлей, которые относятся к числу тех метеорологических параметров, которые однозначно характеризуют термодинамическое состояние атмосферы, т.е. являются диагностическими признаками, широко исшльзуешми в прогнозе погоды. Вместе с тем облака обладают наибольшей обратной связью, т.е. относятся к числу важнейших климатов бра зуюцих факторов, определяющих лучистый теплообмен и формирующих поле осадков.

В СПО максимум повторяемости облачности (в основном нижнего яруса) отмечается в летнее время; в этом особенность области по сравнению с другими климатическими зонами земного шара. Большая повторяемость летних слоистых облаков в условиях ослабления циклонической деятельности связана с влиянием холодной подстилающей поверхности СЛО, приводящей к развитию процессов конденсации в подынверсионном слое. Вклад этой облачности в общую составляет 50-60 %, Исследованию этой обЩ?ти были посвящены работы Летающей Метеорологической обсерватории (летние сезоны 1953-64 гг.). Результаты этих работ позволили оценить пространственную и микрофизическую структуру летних облаков Арктики. В частности было установлено, что содержание капельной жидкой воды в этих облаках на 40 % меньше, чем в облаках аналогичных форм умеренных широт и составляет 0,08 для слоистых и 0,12 г/м3 для слоисто-кучевых облаков. Спектр капель в них характеризуется размерами от 2 до 15 мкм, а вероятность обледенения в них не превышает 30 % при слабой интенсивности отложений льда. В этих же полетах были зафиксированы случаи, когда образование кучево-дождевых облаков (Св) начиналось выше слоя инверсия, под которой располагалась слоистообразная облачность. Таким образом было показано, что конвекция на холодных фронтах может начинаться не обязательно от подстилающей поверхности. Отметим здесь, что наблюдения на ст.Молодежная с помощью метеорологической радиолокационной станции (МРЛ-5) показали, что это явление распространено и у побережья Антарктиды. Пространственная структура облачных далей характеризуется большой горизонтальной протяженностью (более 2000 ^1Л,.о^галой вертикальной мощностью (350-500 м) для подынвер-сионвых нижнего яруса и около 400 м - среднего. Большая гори-

зонтальная протяженность и малая вертикальная мощность облачных полей СЛО указывает на слоистость макроструктуры полей температуры и влажности. В холодный период года количество нижней облачности от прибрежных районов в сторону высоких широт в среднем уменьшается от 50 до 10 %. Для теплого периода, включая и переходные (месяцы май и сентябрь) характерно увеличение облачности от побережья к центральным районам Арктики. Значительное увеличение нижней облачности от холодного периода к тепло- является характерной особенность» СШ. Наименьшие межсезонные изменения количества облачности (20-35 %) наблюдаются мевд 70-75°с.ш.

Распределение облачности в ЮШ характеризуется ярко выраженной зональностью в течение года, что полностью согласуется с преобладанием зональности в характеристике атмосферных процессов. Максимальная повторяемость общей облачности (8-9 баллов) отмечается в широтном поясе 50-70°ю.ш., в зоне основных траекторий циклопов. Ш мере продвижения вглубь континента наблюдается значительное уменьшение облачности. Наименьшая облачность (2-3 балла) находится над центральной частью континента. В Западной Антарктиде повторяемость облачности больше, чем в Восточной, что связано о меньшими высотами и более частым проникновением циклонов в зтот район. Орографическим барьером характеризуется Антарктический полуостров, на западном побережье которого облачность ка 1-2 балла больше, чем на восточном.

Над районами гобережья, где отмечается стоковый ветер повторяемость облаков меньше. Годовой ход облачности, в отличие от Арктики шражен слабо. Так, на с?.Молодежная среднее значение общей облачности летом составляет 5,4, а зимой 5,5 балла. Пространственное положение облаков различных Форм в Ю1Ю отличается от Арктики. Нижняя граница облаков нижнего яруса располагается на побережье континента на высотах 800-1200 м, а оптическая плотность этих облаков по данным актинометрических наблюдений больше, чем в Арктике, что указывает на их большую вертикальную протяженность. Наблюдения МРЛ на ст.Молодежная позволили выявить, что в прибрежной зоне прохождения атмосферных фронтов связано со сложной облачной системой, часто занимающей всю тропосферу.

В целом можно отметить принципиальное различие в годовом ходе повторяемости облаков в CID и ЮШ, которое в теплый период проявляется наиболее ярко в центральном районе СГО; повторяемость облачности в ото время года составляет 90 %, в ЮПО около 10 %. В холодный период года это различие выражено слабее, но оно все же имеется.

Как уже отмечалось в полярных областях отмечается выпадение кристаллов при ясном небе, явление нзшрози, инея и гололеда. Однако, основная масса осадков связана с облачными системами за исключением внсокогорюй части Антарктиды. Проблема надежных измерений осадков в полярных областях до сих пор полностью не решена. Здесь наиболее сложными являются условия общих метелей, а также сильных ветров при снегопадах. Однако, используя косвенные методы учета, экспериментальные и расчетные данные их климатически значимые характеристики оценив^достаточно надежно. Так, материалы наблюдений за интенсивностью осадков^при слабых ветрах, (когда погрешность надувания и выдувания осадков из осадкомера минимальными продолжительностью их Еыпадевия позволяют получить суммарную величину. Существует и ряд других приемов. Здесь будет обращено внимание только на 2 характеристики осадков: горизонтальный вынос осадков за пределы Антарктиды и продолжительность снегозалегания в Арктике,

Наличие стокового ветра в прибрежной черте значительной части Антарктиды способствует выносу снега в море. Оценки этого явления, проведенное по данным экспериментальных наблюдений показывают, что в слое 0-5 м количество переносимого снега (в гр.) составляет:

Перенос Перенос Высота, см---Высота, см--

г % г %

0 - 10 86,0 50,2 101 - 200 13,5 7,9

II - 25 23,3 13,0 201 - 300 9,4 5,5

26 - 50 18,7 10,9 301 - 500 12,2 ' 7Д

51 - 100 9,0 5.4

Сумма 171,1 100

сти материалы получены по результатам 239 измерений при скорости ветра от 6 до 25 м/с. Данные таблицы показывают, что в слое до I м переносится около 80 % снеге При средней продолжительности метелей на ст. Мирный - 1550 часов; таким обрезом че--рез береговую черту протяженностью I км переносится в кюре 1,5 млн.т снега. 2та величала снега примело совпадает с отмечаемым приростом его па расстоянии до 3-9 км от берега по от-ношепив к средней величине снежного покрова на морском льду.

Величина переносимого снега в море в 4 раза превышает ежегодное -количество осадков, выпадающих на ст.Шршй. Всего с побережья Антарктиды согласно приведенным данным сносится в море 21*

снега, на таяние которого необходимо затратить 1,93*10 чук

тепла.

В СГО для целей мониторинга климата был использован редко анализируемый показатель - продолжительность залегания снежного покрова. Необходимость в использовании этого показателя связана с возможным влиянием:застройки битовыми и промышленными объектами районов, прилегающих к метеостанции, вследствии чего показания тер/о метров в психрометрической будке будут искажены. В соответствии о методическим указанием были проанализированы материалы наблюдений 21 полярной станций, расположенные от Арх.Новая Земля до ст.Уэлен. Обработанные материалы наблвдений станций были сгруппированы в 3 района: западный (Карское море), центральный (море Лаптевых и Восточно-Сибирское) и восточный ('Чукотское море).

Колебания продолжительности залегания снежного покрова значительны во всех районах п достигают в различные годы 25-30 дней. Во всех трех районах отмечается длительный (1935-80 гг.) тренд увеличения числа дней с залеганием снеге. Максимальное увеличение продолжительности снегозалегания отмечается в последние 5-7 лет. При етом наибольшая продолжительность залегания снежного покрова отмечена в западном районе 273 дня, а наименьшая - в восточном, где она . составляет 258 дней. Таким образом, материалы этих' наблюдений позволяют отметить сокращение летнего периода в Российской Ар<тика. Важно и то, что увеличение числа дней снегоза-леганяя отмечается с уменьшением сумм осадков во всех этих районах, что подтверждает отмечаемую тенденцию понижения температуры воздуха в регионе.

В целом, отмеченные в обеих полярное областях различия в основных климатоформарующвх факторах, достаточно ярко проявляется во всех видах фазовых переходов водяного пара.

2.5. Региональный мониторинг климата полярных областей и проблемы качества атуосферного воздуха

• Мониторинг клиуата в полярных областях является важнейшей составной частью Глобального мониторинга климата. Он преследует и ДОУГУЮ Цель, связанную с высокой чувствительностью эко-

логической системе- к изменениям климата. Поскольку процессы регенерации в этих областях характеризуются большими временными масштабами, проблема сохранения качественных показателей природной среды является важной социальной, экономической и международной проблемой. Несбалансированная с возможностями самоочищения атмосферы деятельность человека небезразлична ж для его здоровья в этих областях. Полярные области, как функционально важные блоки глобальной биосферы, имеют исключительно важное значение в природно-климатическом балансе планеты, нарушение которого может привести к непредсказуемым последствиям не только в регионах, но и в целом для планеты.

Указанное выше послужило основой для выработки идеологии регионального мониторинга климата полярных областей. В основу этой идеологии полажены принципы регпональяосги формирования климата в полярных областях и воздействия отдельных его параметров на экосистему. Выше уже были оценены отдельные климатические параметры; характеризующие региональное«, каждой полярной области. В СПО дополнительный мониториг необходам в отношении облачности, особенно летних облагсов, включая их агрегатное состояние, продолжительности залегания снежного покрова, дат перехода температуры воздуха через 0°С, влагосодерасаяия атмосферы, инверсионной стратификации тропосферы. В НЮ необходим контроль яа характеристиками стокового ветра, облаками, влагосодержанием атмосферы, инверсионной стратификацией тропосферы, характеристиками ветра в стратосфере, особенно в слое максимума озона. Для обеих областей необходим контроль за переносом тепла и влаги на внешних границах.

Указанные выше дополнительные параметры климата, наряду о общепризнанными в глобальном мониторинге, не решают проблем, связанных с колебаниями климата и не дают объективной картины антропогенного пресса на окружающую среду. Поэтому в мониторингах климата полярных областей необходимо включить контроль за атмоо-ферныгл аэрозолем и малыш газовыми составляющими.

Первые наблюдения за атмосферным аэрозолем в Арктике были проведены автором в 1962 г. с борта самолета и в 1965 г. в Антарктиде на ст.Мирный. В последующем эти наблюдения, проведенные счетчиком Шольца, были трансформированы в спектральные, а оценки интегральной прозрачности атмосферы рассчитывались по наблюдениям за прямой радиацией на сети станций в Российской Арктике и на станциях Российской Антарктической экспедиции. \

Обе полярные области не имеют местных источников загрязнения атмосферы промышленным аэрозолем в региональных масштабах. Поступающий туда аэрозоль транспортируется в системе атмосферной циркуляции, которая, как было показано выше, существенно различна. Это обстоятельство, а также близость к СЯО промышленных зон умеренных широт способствует тому, что уровень загрязнения её атмосферы в 7-10 раз вше, чем над ШО. Годовой ход уровня загрязнения атомосферы СПО характеризуется максимумом зпмой и минимумом летом, при этом зимнее загрязнение на порядок меньше летнего. В ШО годовой ход противоположен. Коэффициент прозрачности атмосферы СР2) в СЯО в марте-мае составляет 0,76, а в июле-августе 0,79. В ШО Р2 весной составляет 0,84 и 0,82 летом.

Не менее вакнкм для атомосферы полярных областей является загрязнение её продуктами вулканического происхождения. Анализ многолетних измерений прямой солнечной радиации показал, что ослабление потоков прямой солнечной радиации иожет достигать 30%, при этом увеличиваются потоки рассеянной радиации. Эти же наблюдения позволили отметить ещё один принципиальный факт: процессы самоочищения атмосферы ШО проходят более интенсивно, чем в ШО. Так, например, последствия извержения вулкана Агунг (1963 г.) были отмечены в ШО в декабре этого же года, но весной 1966 г. прозрачность атмосферы была уже восстановлена. В,северной полярной области процесс самоочицения атмосферы был довольно длительным, тем более, что он осложнился как вулканическим извержением в северном полушарии, так и возрастанием адвекции аэрозоля из умеренных щирот.

Однако, отмечаемые в настоящее время колебания интегральной прозрачности атмосферы'пока ещё малосущественны для потоков суммарной радиации, т.к. при уменьшении прямой возрастает рассеянная радиация. Значительно большее влияние оказывают изменения облачности, формирование и эволюция которой связана с целым рядом факторов, в том числе и изменениями концентрации аэрозолей.

Транспортируемый в ШО аэрозоль в своей значительной массе является транзитном, поскольку он транспортируется выше слоя приземной или приподнятой инверсии, сильно затрудняющей турбулентный обмен между слоями. Поэтому наиболее значимое загрязнение подстилающей поверхности связано с выпадением осадков. Снег.ннй покров, продолжительность залегания которого составляет 3/4 года, представляет собой естественный аккумулятор загрязняющих веществ.

Это обстоятельство в значительной мере предохраняет подстилающую поверхность от химического воздействия (например, закислеиия). Таяние снежного покрова можно рассматривать как залповый сброс накопленных за холодную часть года загрязняющих веществ в водоемы. Однако, значимость антропогенного аэрозоля в атмосфере полярных областей уже в настоящее время оценивается негативно. Это прежде всего связано с сульфатным аэрозолем, приводящем к закнслению пресноводных водоемов. Такая ситуация отмечается на полуострова Скандинавия, но отсутствует на территории Российской Арктики. Исключение составляют водоемы в непосредственной близости от источника выброса (Норильск, Североникель). Такая избирательность, на наш взгляд, связана с наличием инверсий температуры воздуха в „

М (

нижней тропосфере, затрудняющей, сухое выпадение и формирование« зон осадков ниже уровня верхней границы инверсии. В целом, атмосфера СПО утрачивает свое значение-как резервуар чистого воздуха на полушарии. В отдельных районах побережья СПО северное направление ветра не всегда означает приход чистой воздушной массы. Паковые льды морскими течениями выносятся в основном вдоль восточного побережья о.Гренландия, где в результате таяния разгружают накопленные загрязняющие вещества. В Беринговом проливе вынос морских льдов осуществляется вдоль российского Побережья, где морские льды также разгружаются.

В ШО, благодаря высокогорности континента адвекция воздуха умеренных широт в тропосферэ затруднена, а удаленность промышленных зон не способствует загрязнению этого слоя атомосферн. Однако, благодаря нисходящим движениям воздуха над центральной частью континента вынос загрязняших веществ из верхней тропосферы и нижней стратосферы более благоприятен, чем в СПО.

Другим напрвлением контроля за загрязнением атмосферы полярных областей являются измерения малых газовых составляющих. Около 90$ теплового излучения земной поверхности поглощается водяным паром, углекислым газом и облаками тропосферы. Ранее отмечалась необходимость осуществления мониторинга интегрального влагосодер-жания и облачности в полярных областях, а проблема контроля углекислого газа (СО2) решается в рамках глобального мониторинга (ст.Южный Полюс и Барроу). Оставшиеся 10$ теплового излучения пог-ло'лаются озоном (О3), метаном (СН4) и рядом других гаиов.

При этом, изменения тегпературы воздуха в высотах широтах будут значительными, а в низких сиротах практически отсутствовать. Такая избирательность обусловлена влиянием снежно-ледового альбедо,

а также высокой стабильностью нижнего слоя атмосферы, ограничивающего потепление небольшими высотами. Исхода из этого, в 19771978 гг. была начаты измерения метала (СН4), окиси углерода (СО) и закиси азота Ш 2 О в Антрактвде. При этом, СО, являкщнйся чисто антропогенным газом, активно участвует в атомосферных фотохимических реакциях, а СН4 0 - участвуют в пар£шковом эффекте, Аппаратура для измерений этих газов, методика наблюдений и обрабо^ кп были разработаны Институтом физики атыосфоры АН. Измерения эти: малых газовых составяязшдос регулярно проводятся в теплую часть года в Антарктиде (ст.Мирный) и до 1931 г. в СПО (о.Врангеля, о.Ео-хова) дрейфущая станция Северный Полюс ) •

Средние суточные значения СО на побережье Антарктиды составляют 0,031 ат.см в декабре а 0,025 в январе-феврале, посла чего вновь несколько увеличиваются. Сезонные вариации СО того же характера, что и в северном: максимум в начале весны, минимум в конце лета. Величина тревда в целом составляет (00 ~ 0,6%), т.е. практически отсутствует, но, учитыаад величины разброса, она не превышает +0,5; +1,0$.

Несколько иная картина в северном полушарии, где величина тренда составляет 1,8 - 1,0% в год, что, по-видимому, связано с различием вкладов антропогенных источников. Величины же содержания СО в арктической атмосфере аналогичны величинам райнов умеренных широт вне зон промышленных и транспортных выбросов и составляют 0,131-0,177 ат.си, т.е. в 4 раза больше, чем в Антарктиде.

Интегральные измерения метана (СН4) и закиси азота Шг °) в различных пунктах СПО показали, что их величины (1,32 и ОДЭОаты. см) достаточно хорошо совпадают с величинами умеренных широт, что говорит о наличии хорошего горизонтального обмена в атмосфере умеренных и высоких широт северного полушария. В HI0 аналогичные измерения позволили выявить характерные значения, которые составляют: 1,28 и 0,20 атал.см. С учетом мотылей точности измерений этих газов, можно принять, что их содержание в атшофере .СПО и ШО близки. Эт~ указывает;не только на хороший горизонтальный обмен между полушариями, но и ка более длительный временной интервал жизни этих газов.

Измерения общего содержания озона (0С0) в полярных областях были начаты в период проведения Международного Года Спокойного Солнца (МГСС) в 1964-1965 гг. Эти наблюдения в Антарктиде были дополнены озонорадиозощдарованиеы (I285-1989 гг.) на от.Новолаза-

ревская и Ь{ирный. Наличие озона (О3) в атмосфере выполняет двуединые функции: поглощая ультрафиолетовое излучение Солнца и наг- -ревая стратосферу, он защищает кивые организмы па Земле от их губительного действия.

Характерной особенностью распределения ОСО в полярных областях является наличие области максимума его в околополюсных широтах в СПО и над 50-60° в ШО. При этом, в высоких широтах ШОртмечает-ся некий "провал", который с 1980 г. в весенние месяцы стал углубляться, формируя озоновую "дару".

Анализируя причину форлирования крупной отрицательной анвма-малии озона над Антрактидой в весенний период, было отмечено, что условия её формирования происходят в специфических условиях циркуляции атмосферы. Эти условия связаны с ростом меридиональной цир-куляциии в слое атмосферы озона, изоляции этого слоя от переносов воздушных масс с большим содержанием озона (50-60°ю.ш.) в высокие широты. Вследствие этого стратосфера выхолаживается (уменьшение Оз обеспечивает отмечаемое понижение температуры только на 50$), достигая значений ниже - 80 С. Это обстоятельство приводит к формированию стратосферных облаков, стимулирующих химические процессы разрушения молекул О3. Такая гипотеза была высказана нами на 1-ой советско-американской встрече по атмосферному озону (1986г.) и вызвала у большинства присутствующих (советских, и американских ученых) неприятие. Однако, уже после 2-ой встреча в 1388 г. первопричиной формирования озоновой "дыры" в Антарктике ШО признала динаетческие процессы, стимулирующие активность химических реакций^" ' " Учитывая зависимость образования Оз от сол-нечной~актйвности, можно ожидать продолжения формирования озоновой "дыры" над Антарктикой в весенний период до 1997 г. и сокращение её в последующие 10 лет.

Что же касается ШО, то формирование единой обширной области с пониженным содержанием озона препятствует характер атмосферной циркуляции. Локальные по площади и кратковременные области о ана-мально низким содержанием Оз в Арктике отмечалась и ранее.

Таким образом, различия в циркуляции атмосферы СПО и ШО создают существенные различия в формировании поля Оз в условиях , однозначного антропогенного загрязнения атмосферы.

В целом, для каждой полярной области рекомендуются следующие параметры, мониторинг которшс может обеспечить надежный контроль

за состоянием климата и качеством атмосферного воздуха. При этом, крайне важно, чтобы в каждой полярной области организация любого промышленного производства, связанного с выбросами в атмосферу, проходила научную экспертизу. Данное обстоятельство связано как с особой уязвимостью экосистем, так и с наличием модных приземных и приподнятых инверсий, практически исключающих рассеяние выбросов. По имеющимся в настоящее время данным в Арктике транспортные выбросы СО при таких условиях приводят к 20-кратным превышениям предельно допустимых концентраций этого газа., За

В качестве дополнительных параметров, контроль которш!является необходимым для оценки состояния климата и уровня загрязнения атмосферного воздуха в ШО рекомендуется: I) число дней с положительной температурой воздуха , 2) влагооодаржанае атмосферы, 3) облака, 4) ветер в свободной атмосфере, 5) инверсии температуры, 6) агрегатный состав к суммы оселков, 7) продолжительность снегозалегания, 8) суммарная и прямая радиация, 9) аэрозольное ослабление, 9) аэрозоль в приземном слое,и1на высотах, 10) атмосферный озон (вертикальное распределение, тропосферный озон и общее

содержание), II) окись углерода, 12) метан,

„ дополнителыгак

В ШО нейоходиы контроль за стояковым ветром, но подлежат исключению параметры, указанные в я.5 и 7.

Ряд газовых примесей не включая в спнаок в виду их контролл в рампах глобального мошторинга (углекислый газ, фреоны и др.). По этой причине не включены также наблюдения за тяжелыми металла-ш.

I. Современные физико-географические различия СПО и ШО , о точки зрения генезиса климата и охраны окружающей природной среды, настолько существенны, что единственным их сходством следует признать - высокоширотное положение на земном шаре. Это сходство проявляется в налички полярного дня и полярной ночи, когда приток солнечной энергии осуществляется непрерывно в течение дня или отсутствует полностью. Однако, и в этом сходстве есть различия, связанные с перегелийным положением КЛО в период лета, что приводит к увеличению на % притока солнечной энергии на верхнюю границу атмосферы.

Ьь'сокогорный континент Антарктида, занимающий основную площадь ШО, нвдяе«ея затрудняет транспортировку скрытого и явного тепла в системе атмосферной циркуляции. Западная Антарктида, более

доступная для проникновения циклонов вглубь континента, существенно теплее Восточной и это характерно не только для континента, но и вод, омывающее континент.

Не имеющая существенных орографических препятствий океаническая поверхность СПО является доступной для циклонической деятельности. Следствием этого является формирование теплоядерных зим, отсутствие низких температур воздуха. Отепляющее влияние океанических вод проявляется в отсутствии морских льдов на акватории Норвежского и большей часта Баренцева морей, находящихся за полярным кругом. Над этими же акваториями формируется высокий температурный фон атмосферы, не свойственный полярным широтам.

Орографические различия ОТО и Ю10 приводят к весьма существенным различиям и в массах воздуха, циркулирующего в пределах их границ и составляющих 1:1,4. Эта разница определяет степень охлавдавдего влияния регионов на сопредельные территории.

2. Циркуляция атмосферы, являющаяся основным источником формирования современного климата СТО и КП0 существенно различна. Единственным сходством их является годовой ход: усиление зимой и ослабленйе летом. Циклонические вихри, в системе которых транспортируется тепло и влага, зарождаются за пределами регионов и проходят длительный путь над сущей (СПО) или над акваторией морей (REO). В этом случае воздушные массы над сушей наряду о естественной трансформацией-."обогащаются" промышленными выбросами, а воздушные массы при движении над водной поверхностью "разгружаются" от промышленных выбросов. Этот эффект проявляется не только для полярных областей в целом, но и в пределах одной области. Так, воздушные массы, идущие в СПО от восточного побережья США, постепенно "разгружаются" над океаническими водами Северной Атлантики преаде чем они достигнут СПО.'

Все зарегистрированные экстремальные характеристики температуры воздуха обусловлены аномалиями атмосферной циркуляции. Наиболее значимая анемалия - усиление меридиональной составляющей ветра в стратосфере приводит к созданию благоприятных условий для формирования вКИО озонной "дыры".

3. Термические условия атмосферы полярных областей формируются в результате комплекса факторов существенно различных как по интенсивности, так и по их виду. В СПО в летнее вре.ля ослабление атмосферной циркуляции компенсируется радиационным фактором, приводящим к формировзник^бширной однородной области с температурой

около 0°. Основные языки тепла направлены в СПО из Северной Атлантики и севера Тихого океана. В зимний сезон от акватории моря Лаптевых по направлению к Северному Полюсу и далее на Канадский Арктический архипелаг располагается зона наиболее низких температур воздуха. Однако, влияние океанической поверхности и циркуляции существенно смягчает температурный режим даае в этой области. Поэтому минимальные значения температуры воздуха в северном полушарии расположены ьне СПО, Роль атмосферной циркуляции проявляется и в формирования теплоядерных зш.

В ШО летний сезон года характризуется относительно ровными термическими условиями, как на континенте, так к акватории морей. Имевшиеся различия в большей, части связаны с высотной ярусностью. Так, ст.Амундсеа-Скогт и ст.Восток с разницей высот в I км имеют одинаковую температуру воздуха при приведении ех к едкому уровню, используя при расчете вертикальный градиент температуры 0,6°/100 м. Прибрежная часть Антарктиды находится под влиянием океанической поверхности и радиационных потоков.

В зимний сезон на -Антарктическом плато температура воздуха пе повышается выше - 60°, здесь располагается область минимальных величин температуры воздуха на земном шаре. На побережье зимние температуры воздуха близки к - 20 С. Для побережья региона большая роль в формировании зимнего термического режима стокового ветра. Благодаря стоковому ветру температуры воздуха на побережье редко опускаются ниже - 20°, более низкие значения отмечены севернее, вне зоны стоковых ветров. По причине стока годовая0амплиту-да температуры воздуха в районе Мирного составляет 17,1 С , а на ст.О.Диксон - 31,6°С. ,

В свободной атмосфере ШО и ШО отмечается большое сходство в стратификации нижнего слоя тропосферы. Здеоь отмечена климатически значимая повторяемость инверсий, хотя природа их образования различна. Принципиальные различия отмечены и в термическом режиме стратосферы.

4. Водяной пар в полярных областях является важнейшей характеристикой климата, поскольку он определяет наличие снежного покрова, облаков к покровное оледенение. Именно водяной пар в виде покровного оледенения в полярных областях представляет наибольшую угрозу человечеству в случае дестабилизации климата и одновременно является глобальным резервом питьевой вода, недостаток которой все больше испытывает человечество.

В силу указанных ранее причин содержание водяного пара в атмосфере Антарктиды составляет в среднем слой в 2,5 мм, т.е. в 2 раза меньше, чем среднее содержание водяного пара над СЛО. Отметим, что среднее содержание водяного пара в атмосфере над Атлантическим океаном составляет 26,2, Индийским - 27,6 и Тихим - 29,1 мм. Компоненты водяного баланса атмосферы Антарктиды с учетов конденсационных процессов достаточно хорошо согласуются с величинами ледового стока, что позволяет оценить его равным нулю.

Источником водяного пара в атмосфере СПО является адвекция его из районов Северной Атлантики и северной части Тихого океана. Испарение с поверхности СЛО составляет 46% суммарного поступления водяного пара в атмосферу. Эта величина (3200 км ) в 16 раз превышает испарение с поверхности Антарктиды и в значительной степени (40£) обеспечивает выпадение осадков. Над Антарктидой выпадающие осадки полностью состоят из адвективного водяного пара. В целом адвекция водяного пара над СЮ в 1,5 раза превышает адвекцию над Антарктидой и составляет 54^ суммарного поступления водяного пара в атмосферу. .

В СШ феноменом климата являются летние слоистые облака, их пространственная и микрофизическая структура принципиально отлична от аналогичных облаков умеренных широт. Слабо развитые по вертикали, они характеризуются меньшей водностью, более мелкими каплями и их небольшой концентрацией. Внутрнмассовые облака нижнего яруса Антарктиды характеризуются большей оптической плотностью и более высоким положением нижней границы. Для обеих полярных областей характерно развитие на холодных фронтах конвективной облачности типа Св, нижняя граница которой располагается выше слоя подинверсионных облаков.

5. Учитывая различия в циркуляционных условиях, а также в расстояниях до промышленных зон, антропогенное загрязнение промышленным аэрозолем этих областей различно. Более загрязненной является атмосфера СПО, где этот процесс, особенно над акваторией Карского моря, прогрессирует. Самоочищение атмосферы развито сравнительно слабо из-за большой повторяемости инверсий температуры в нижнем слое тропосферы. Вертикальная расслоенность атмосферы СШ благоприятствует высокому содержанию атмосферного аэрозоля в отдельных слоях. Это явление, наиболее характерное для весеннего периода года, получило название "арктической дымки". Климатический эффект этой "дымки", несмотря на ее большой потенциал, в призером слое не проявляется. Расслоенность атмосферы благоприятствует

транзиту через регион загрязняющих веществ. Наличие инверсий в нишей тропосфере благоприятствует загрязнению подстилающей поверхности. Над Скандинавией, где повторяемость инверсий невелика, сульфатный аэрозоль значительно повысил кислотность большого числа пресноводных водоемов.

В Ш) условия адвекции антропогенного аэрозоля менее благоприятны, что связано, как с большой удаленностью промышленных объектов, так и наличием устойчивых нисходящих движений, способствующих процессу самоочищения. Поэтому атмосферу. Антарктиды в настоящее время можно принять, как свободную от антропогенного воздействия, Такая же оценка тропосферы Антарктиды может быть дана на основании данных о содержании в ней окиси углерода (СО), происхождение которого связано с деятельностью человека. Его содержание в атмосфере ЮПО лрт/ерно в 2,5 раза меньше, чем в атмосфере СЮ. Содержание метана (СН4), ввиду его большой продолжительности жизни (около 10 лет) достаточно однородно в обоих полярных областях.

б. Выявленные особенности формирования и эволюции климата полярных областей позволили оценить их сходство и различия, и на базе этого сформулировать основные требования к осуществлению регионального мониторинга климата и охраны атмосферного воздуха в каждой полярной области. Эти требования учитывают как физико-географические, так и чисто атмосферные особенности регионов. Осуществление регионального мониторинга в каждой полярной области может быть в значительной степени стать программой международного сотрудничества приарктических государств и стран участников договора об Антарктике. Это не только существенно сократит расходы на реализацию мониторинга, но и повысит ответственность за сохранение уникальной природы этих областей.

Существующий уровень загрязнения атмосферы полярных областей связан с транграничиыы переносом. Дальнейшее промышленное и транспортное освоение регионов, связанное с выбросами в атмосферу, в условиях инверсионной стратификации нижней тропосферы приведет к резкому ухудиеник качестве атмосферного воздуха и воздействия на климат. Поэтому малоотходная технология, нетрадиционные виды анергии (главным образом - ветровая) являются основой рационального использования природных ресурсов регионов.

Результаты исследований опубликованы в следующих основных работах

1. Результаты метеорологических наблюдений Первой воздушной экспедиции в Антарктиду. Тр.САЭ, т.37, 1964, 102 с.

2. Климат Антарктиды. Районирование и статистические параметры климатических факторов для технических: целей. Госстандарт 25650-83. Издание официальное, 1983, 53 с (соавг. Петров Я.С., Брязгин H.H., Колосова Н.В., Мариунова М.С.).

3. 1/лтериалы по климату и циркуляции свободной атмосферы над страна?,ш южного полушария. T.I, 2, 3, выпуск I. Под редакцией И.Г.Гутермана и А.И.Воскресенского. М. 1976 . 325 с.

4. Мэниторинг климата Арктики. Под ред. А.И.Воскресенского Л. IS88, 205 с.

5. Атлас океанов. Северный Ледовитый океан. Минобороны СССР. В®, 1980, раздел Климат, с.37-116. Под готовка авторских оригиналов карг. Воскресенский А.И., Долгга И.М., Прик З.М.

6. Национальная программа научных исследований СССР в международных программах. Полярный эксперимент Север (Шлэкс - север) и полярный эксперимент - юг (Ползке - юг). Советская комиссия ПИГАП. Л, 1976, III с. (соавторы Трешников А.<5., Савченко В.Г., Тимохов Л.А).

7.Climate of the Drift-Ioe Zone. Polar Geography, 1977, pp.135194. Amerioan Geographical Society. Treshnikov A.P.

8.'florid Water Balance and Water Resouroen of the Earth. Uneaoo, 1973, pp.86-102. Drozdov O.A., Kalinin K.P., Burova L.P.

9.Polar Atmoaphere-Ice-Ocean Processes. A Review of Polar Problems in Climate Research. The Polar Group, Reviews of Geophysics and Space Physics, v.18, N2, pp.525-543, ¡lay 1980.

IO.Climatio Resources of Antarotica. Polar Geography and Geology, Y.I, N 2, 1982, pp.124-135.

II.Atmospheric Ozone Variations in Spring-Summer Period Aocordiȣ to the data of the Soviet Antarctic Stations. In: Ossone in the Atmo-ehere. Proc. Quadr. Ozone Synp. and Tropoaph. Ozone Vorkahop. R.D.

Bojkov and P.P.AMan, «de Deepaok Publ. pp.41-44, 1989. Hesterov V.V., Sveshaikov A.M., Yurganov L.N., Karol I.L., Shalomyanaky A.li

12. Метеорологические условия обледенения в облаках типа ^ и Sc . Тр.ААШШ, IS59, т.228, с.124-135 (соавтор ^канин К.И.).

13. Водность и турбулентный режим слоистообразных облаков Арктики. Сб. Мзтеорология и гидрология, I960, № II, с. 14-19 (соавтор Матвеев Л.Т.).

14. Водность облаков Арктики. Тр.ААКШ, 1962, т.239, с.11-39.

15. Ядра конденсации и концентрация облачных капель в облаках Арктики. Тр.ААНКИ, 1962, т.239, с.64-75.

16. К вопросу о радиационных свойствах облачности. Тр.ААНИИ 1962, т.239, с.39-48 (соавтор Коптев А.П.).

17. Метеорологические условия обледенения в облаках типа Ас и A J . Тр.ААШШ, 1962, т.23Э, с.95-104 (соавтор Бурова 31.П.).

18. Повторяемость и балльность облаков нижнего, среднего я верхнего ярусов в Арктике в период КЕТ и ITC. Тр.ААНШ, 1964, т.266, с,66-89 (соавтор Картава Г Л).

19. О снегонакоплении на участке ледникового склона от Мирного до 100-го км. Енформ.бш.САЭ № 63, 1967, с.22-26.

20. К оценке вероятности обледенения самолетов в Арктике. Тр.ААШШ, 1968, т.282, с.Ь0~Ы-

21. Ядра конденсация в районе обсерватории 1&ршй. Тр.САЗ, т.38, I9S8, с. 194-198.

22. Аэрэметеорологические исследования. Тр.САЭ, 1969, вып.49 10-я советская антарктическая экспедиция, с.282-333.

23. Агрометеорологические исследования на экспедиционных судах. Тр.САЭ, 1969, вып.49, с.23-25.

24. Йжрофизическая структура летних туманов в Арктике. Тр. ААЕШ1, 1969, т.287, с.-Я-ЬЯ.

25. Основные итоги и перспективы аэрометеорологических исследований в полярных областях. Сб.Проблемы Арктики и Антарктики. 1970, pvn.36-37, с.49-66 (соавторы Долгин И.М., Маршунова 15,С. Прик З.М.).

26. Условия формирования радиационного и аэроматеорологичес-кого режима в Арктике. Тр.У Всесоюзного метеорологического съезда. Л., т.Ш, 1972, с.152-163 (соавторы Долгин И.М., Прик З.М., Таврило в Л. А, 1'арпунова М.С.).

27. Некоторые особенности голового хода давленая на ст.Вос-ж. Тр.САЭ, т.60, 1972, с.227-233 (соавтор Аверьянов В.Г.)

28. Вертикальные движения в .тропосфере над районом станции арный. Информ.бм.САЭ, 1973, № 86, с.10-17 (соавтор Днсаков Э.П.)

29. Статистические характеристики пространственной и микро-язической структуры облаков. Авиационно-кляматический справочник. Э75, вып.З, т.1. М. Раздел полярные облака.

30. О механизме зимней меридиональной циркуляции над Антарк-вдой. В кн. Проблемы Арктики и Антарктики, вып.46, 1975, с.34-42.

31. Некоторте проблемы полярной метеорологии з пути их реше-ая в рамках прогрей.® ШЛЭКС. Сб. Проблемы Арктики и Антарктики, 375, вып.47 (соавторы.Долгин И.М., Мариукова М.С.).

32. К оценке составляющих влагооборота Антарктиды. Информ. ол.САЭ, 1975, $ 90, с.5-11 (соавтор Бурова Л.П.).

33. О влагосодержанпп в атмосфере над Антарктидой. Тр.ААШМ .327. Вопросы полярной метеорологии. 1., 1976, с.56-68.

34. Составляющие влагооборота в атмос£«ре над Северным'Ледо-атым океаном, Гренландией и прибрежными районами суши. Тр.ААНШ ., 1976, т.323, С.П5-Х26 (соавтор Бурова Л.П.).

35. Содержание и перенос влаги в атмосфере над северной покерной областью. Тр.ААНШ, Л., 1976, т.323, с.25-39 (соавтор Еу->ва Л.П.).

36. Характеристики влагооборота в атмосфере над склонами ассейна Северного Ледовитого океана. Тр.ААЕШ, 1976, JS 327, .15-34 (соавторы Дроздов O.A., Сорочан О.Г., Бурова Л.П., Крыш-з О.В.).

37. Некоторое закономерности механизма меридиональной цир-гляции воздуха над Антарктидой. Тр.ААНШ'!, 1976, т.327, с.68-64, соавтор Лысаков Э.П.).

38. Весенние преобразования термических полей в нижней стра-зефере Восточной Антарктиды. Tp^HJ?Î976, т.327, с.131-142 (со-этор ^Зуканин К.И.).

39. Климат зоны дрейфугощих льдов. Вопросы географии. Сб.101. аучные сборники Московского географического общества СССР. Шсль, ., 1976, с.82-97 (соавтор Трешников А.5.).

40. Метеорологическая изученность Антарктиды за 20 лет. Ин-зргл.бюл.САЭ, 1977, ß 95, с.63-82.

41. Состояние и перспективы метеорологических исследований Антарктике. Антарктика. Основные итоги изучения Антарктики за 3 лет. М.Наука, 1978, с.51-74.

42. Некоторые проблемы метеорологии Антарктиды. ВДорм.бш. САЭ, 1978, № 92, с.86-103.

43. Метеорологические проблемы Южного океана. Информ.бш. САЭ, IS78, ß 98, с.5-15.

44. Длительные тенденции в изменении температуры воздуха над Арктикой и их связь с преобразованием атмосферной циркуляция Тр.ААБШ, IS78, т.353, с.140-145.

45. Материалы по климату и циркуляции южного полушария. Быг Л., 1978, 63 с. Под редакцией А.И.Воскресенского.

46. Условия формирования радиационного режима в полярных районах. Материалы 10-го Всесоюзного совещания по актинометрии. Л., I97S, с.40-49 (соавторы Долгин U.M., Шаршунова М.С.).

■ 47. Структура современных колебаний климата Арктики. В сб. Физические основы изменения современного климата. М., 1980, с.51 61 (соавторы Петров Л.С., Любарский АЛ.).

48. Основные черти царкуляции атмосферы над Антарктикой. Исследование климата Антар(ттш. Л., 1980, с.170-176.

49. Атмооуернн," сток влаги в Антарктику. Исследование климата Антарктида. I960, с.79-89.

50. Статистическая оценка температурного ре жиг,-а атмосферы над Антарктидой. Исследование климата Антарктиды.1280. Л., с.Ш 132 (соавтор Свешников A.M.).

51. Изменение элементов метеорологической ветви гидрологического цикла в низовьях Оби под влиянием перераспределения стока. В кн. Проблемы Арктики и Антарктики. 1980, Л., вып.57 (соавтора Дроздов O.A., Сорочан О.Г., Бурова E.H.).

52. Актуальные проблемы полярной метеорологии. Сб;Проблемы Арктики и Антарктики. Л., 1981, C.S8-I09.

53.Климатические ресурсы Антарктида. Тр.ААЕИН, т.370, 1981, с.5-18.

54. О климатической оппозиции в Арктике. Тр.ААНИИ, 1981, т 370, с.131-138 (соавтор! Петров Л.С., Любарский А.Н.).

55. Оптические свойства атмосферы Арктического бассейна. В кн. Полярный аэрозоль, протяженная облачность и радиация. Т.П, Л., 1981, с.73-78 (соавторы СакуновГ.Г., Бартенева О.Д., Ради-онов В.Ф., Тммерев A.A., Аднашкин В.Н.).

56. О роля атмосферной циркуляции в формировании температу; 'воздуха климатического масштаба в Арктике. В кнЛ&теорологическ] исследования современного состояния климата Арктики. 1981, 26 с.5-12 (соавтор Гире A.A.).

57. Моделирование климата и полярные районы. В кн. Метеорологические исследования. Современное состояние климата Арктики. М., 1981, К' 26 57-68 (соавтор Нагурннй А.П.).

58. Предварительная оценка возможных изменений метеорологических условий и влагооборота в низовьях р.Оби при изъятии части речного стока. Сб.Воптосы гидрометеорологии. Обоснование межзонального перераспределения водных ресурсов. Л.1981, с.163-147 (соавторы Брязгян H.H., Бурова Л.П.).

59. Некоторые результаты исследований атмосферного питания ледника Антарктиды. Тр.САЭ, т.74, IS82, с.78-86 (соавтор Бряз-гин H.H.).

60. Динамика современного климата полярных районов. Изв.АН СССР, серия Физика океана и атмосферы, т.18, И 2, 1982, с.1269-1277 (соавтор Марпунова М.С.).

61. Механизм преобразования энергии в атмосфере южной полярой области. Сб.Антарктика. М., Наука, 1982, вып.21, c.S-IO (соавторы Лысаков Э.Э., Свешников А.М.).

62. Твердые осадки и снегоперенос в Арктике. В сб. Материалы гляциологический исследований, 1982, № 43. М., МГК с.53-62. (соавтор Брязгин H.H.).

63. Климатический мониторинг в Антарктвде. В сб. "25 лет Советской антарктической экспедиции", Л., 1983, с.38-46.

64. Спёктралыше измерения малых газовых составляющих атмосферы Антарктиды. Изв.АН СССР. Физика атмосферы и океана. М., 1983, т.19, № 9, с.899-902 (соавтор Радионов B.S.).

65. Измерение атмосферного углекислого газа. Информ'бюл. САЭ, 1984, $ 87, с.18-23 (соавтор Каменоградский Н.Е.).

66. Влагооборот в атмосфере голярных областей. Обзорная информация. Обнинск, 1984, вып.1, 49 с. (соавтор Бурова Л.П.).

67. Особенности климата (Северный ЛедоЕитыЙ океан). География Мирового океана. Северный Ледовитый и ХЬюшй океаны. М. Наука, 1985, с.45-65 (соавтор Петров I.C.).

68. Особенности климата (Южный океан). Геогрефия Ярового океана. Севоршй Ледовитый и Южный океаны. Н. Наука, 1985, с.298-311 (соавтор Лысаков З.П.).

69. Климатические условия. Гидрометеорологическое обеспечение судоходства в Ютом океане. Л. 1985, с.69-107 (соавторы Петров Л.С., ^анян К.И., Ьллашенко Г.И.).

70. Об изменчивости содержания окиси углерода в атмосфере Антарктиды. Изв.АН С:СР, Физика атмосферу и океана. 19Е6, т.22 )' 9, C.904-SU7 (соаззторн Дианов-Ююков В.И., Гзлков И.П., Родионов В.Ф., Гигаров

71. Итоги метеорологических исследований Антарктиды за 2Е лет. Метеорологические исследования в Антарктике. I., 1986, • с.10-15. -

72. Основные тенденции многолетних изменений термического режима Антарктиды. Метеорологические исследования в Антарктике Ж. 1986, с.33-39 (соавтор! Любарский А.Н., Субботин В.В.).

73. Климатические ресурсы Антарктиды. Мзгеорологические к следования в Антарктике. Л., 1986, с.39-40.

74. Спектроскопические измерения углекислого газа в атмос фере Антарктики, f.feieopo логические исследования в Антарктике. 1986, C.II8-I24 (соавтор: Арефкев В.Н., Кашногорский Н.Е., Устинов В.Н.).

75. Закономерности снегопереноса в Антарктиде. Мэтеоролог ческие исследования в Антарктике. Д., 1986, с.24-31 (соавтор Ерязгин H.H.).

76. Активные и пассивные радиолокационные исследования ат шсферы и атмосферных образований в Антарктиде. Метеорологичес кие исследования в Антарктике. 1986, с.89-96 (соавторы Степане ко В.Д., Брыл'бв Г.Б., Щукин Г.Г.).

77. Об изменчивости содержания окиси углерода в атмосфера Антарктиды. Изв.АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1986, if 9, с.904-908 (соавторы Дианов-Кдоков В.И., J/алков И.П., Радпо-нов B.S., Юрганов Л.Н.).

78. Спектроскопические измерения содержания малых газона составляющих атмосфер; в Антарктиде. Сб. Комплексный глобальны эксперимент состояния биосферы. Л. 1986, с.320-328 (соавтора Дианов-Клоков В.И., Радкоков Б.Ф., Каяков И.П., Юрганов Л.Н.).

79. Влагооборот в атмосфере Антарктиды. Lfereopoлогические исследования в Антарктике. Л., 1986, с.28-33 (соавтор Бурова Л.П.).

80. Динамика атмосферюго озона в Антарктике. Атмосферы! озон. М., 1987, с.124-143 (соавторы Кароль ИД., Каримова Г .У, Шаломянский A.M.).

Моделирование распространения тропосферного аэрозоля полярных районах. 1987. Доп.2ШИГШ-ЩЕ[ £ 703 (соавторы Баранов Г.И., Дмитриев i.A., Вангенгейм Т.Г., Родионов В.Ф.).

82. Мониторинг осадков и продолжительность снегозалегания снежного покрова в Арктике. Мониторинг юшмата Арктики. Д., 19 с.96-105 (соавтор Ерязгин E.H.).

83. Мониторинг климата Арктики, '.'шгаторинг облачности Арк кв. Л. 1988, с.87-96 (соавтор Брязгин H.H.).

84. Полярная дымка как объект мониторинга климата полярных кастей, Мониторинг климата Арктики. 1., 1988, с.105-114 (со-jTopu Брязгин H.Hi, Бурова Л.П.,. Цигельницкий И.И.).

. 85. Окись углерода в атмосфере высоких широт Северного по-тяария. Мэнитормнг климата Арктики. Л. 1988, с.159-168 (соавто-I Габриелян А.Г., Гречко ЕЛ*., Джола A.B., Дианов-Клоков В.И., эганов Л.Н.).

86. Озоносфера Антарктиды и ее связь с состоянием стратос-)рного вихря. Симпозиум.„Взаимодействие региональных и глобаль-IX процессов в атмосфере и гидросфере'. 15-18 ноября 1988, Тби-1си, с.16-18 (соавтор Юрганов Л.Н., Александров A.C.).

87. Итоги и перспективы исследований пограничного слоя ат->сферн над Антарктидой'. В сб. Проблемы Арктики и Антарктики, )82, Л., с.46-58 (соавтор Цигельницкий И.И.).

88. Вариации атмосферного озона в весенне-летний период то шным советских антарктических станций. Метеорология и гидроло-щ. 1989, W 2, C.II3-II6. (соавторы Нестеров В.В., Свешников A.M. «юмянский A.M.).

89. Колебания ледовитости и характеристики снежного покрова западной Арктике. Материалы гляциологических исследований. М., 589, 66, с.121-126 (соавторы Брязгин НЛГ., Дементьев A.A.).

90. Атмосферный озон, окись углерода, метан и закись азота атмосфере Антарктиды. Тр. 1-ой советско-амергеанской встречи по смостертому озону. М. 1989, c.f43-I53 (соавторы Дианов-Кло-

)в В.И., Ыалков И.П., Радионов В.ф., Юрганов Л.Н.).

91. Современные представления о климате свободной атмосфер! марктиды. 1(5етеорологические исследования в Антарктике. Л., ч.1, )90, с.16-21 (соавтор« Бурова Л.П., Каримова Г.7., Котова Н.М., зешников A.M.). '

92. Оценки многолетних изменений интегрального влагосодержа-5я атмосферы над Антарктидой. !.'етеорологнческие исследования в иарктике. 4.1, Л., Гвдрометеоиздат, 1990, с.40-43.

93. Приближенная оценка чувствительности климатической сис-гт к ее радиационным параметрам в модели Голицина-Гинзбурга. этеорологические исследования в Антарктике. 4.1, Л., 1990, с.98-Я (соавторы Баранов Г.И., Любарский А.ff.)".

94. Окись углерода, метан и закись азона в атмосфере Аптарк-1ты. Ызтеорологическиа условия в Антарктике. 4.1, Л., 1990, с.90-3 (соавторы Дканов-Клоков В.И., Шлков И.П., Рационов В.Ф., Юр-зков Л.Н.).

95. Пространственно-времеЕлое распределение общего содержания озона на маршруте движения к Северному полюсу атомного ледокола „Сибирь". Атмосферный озон, U., 1990, с.109-114 (соавторы На-гуреый А.П., Шлаиенко Т.П.).

96. Снегоперенос в Антарктике. Мэтеоро логические исследования в Антарктике. Ч.П, 1991, с.25-30 (соавтор Брязглв Н.Н.)

97. О температурой трендах в нижней стратосфере, над Антарктикой. Сб.Антарктика. Наука. М. 1991, с.9-12 (соавторы Кошельков Ю.Г., Ковшова Е.Н.).

98. Пэлярная климатология в современную эпоху. Сб.ПроблеЬщ Арктики и Антарктики. 1991, вып.65, с.104-112.

99. Роль общего содержания озона (0С0) в изменениях климата до 2005 г." Климатический режим Арктики на рубеже И и 321 вв.

Л., 1991, с.30-32.

100 .Atmospheric Aerosol Traoe Gasee and Atznoepheric 'Transparonc; in -the Arctic. Arctic Research. Nauka, Part 1, 1990, pp.203-213. Barteaeva O.D., Dolgia M.I., Karehuncva M.S., ?iiloeiienJco O.F., Rodi-onov V.?., Sakuaov G.G., and Yurgenov L.Ii.

101.Arctic Clioate aad its Variations s Aspcota of InteraatioaaJ Cocperatioa. Arotio Research. Naufca, Part 1, Moscow, 1990, pp.153163. Alexandrov V. I., Bryaagia If.I'., Demontyev A.A., Murshunova U.S., and Petrov L.3. -

102.Seasonal Aspects of LoHg—Term Temperature Treads in the Low Antarotio Stratoephere. Interoat. Sympooium on tlje Middle Atmoepher Seieace, Kyoto, Негой, 1992. Pp.125-126.

Porn.А АНИИ.Злк, 54-100 02.11.83 Уч.изд.л.2.0