WWW.DIS.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 9 |

Комплексные исследования пылевых и газовых примесей в аридных зонах и их влияние на региональный климатический режим юго-восточной части центральной азии

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

Абдуллаев Сабур Фузайлович

КОМПЛЕКСНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЫЛЕВЫХ И ГАЗОВЫХ

ПРИМЕСЕЙ В АРИДНЫХ ЗОНАХ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА РЕГИОНАЛЬНЫЙ

КЛИМАТИЧЕСКИЙ РЕЖИМ ЮГО-ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ ЦЕНТРАЛЬНОЙ

АЗИИ

Специальность:

25.00.30 — метеорология, климатология и агрометеорология.

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Душанбе - 2014

Работа выполнена в лаборатории физики атмосферы Физико-технического института им. С.У.Умарова Академии наук Республики Таджикистан

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук, профессор Матвеев Юрий Леонидович Государственная полярная академия доктор физико-математических наук, профессор Макштас Александр Петрович ААНИИ Росгидромета доктор физико-математических наук, Васильев Александр Владимирович Санкт-Петербургский государственный университет

Ведущая организация: Федеральное Государственное бюджетное учреждение науки Институт оптики атмосферы им. В.Е.Зуева Сибирского Отделения Российской академии наук

Защита состоится «05» июня 2014 года в 1530 на заседании диссертационного совета Д 212.197.01 при ГОУВПО «Российский государственный гидрометеорологический университет» по адресу: 195196, Санкт-Петербург, Малоохтинский пр., 98. (812) 372-50-92, (812) 633-01-82.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУВПО «Российский государственный гидрометеорологический университет».

Отзывы направлять по адресу: 195196, Россия, Санкт-Петербург, Малоохтинский проспект, дом 98, РГГМУ, диссертационный совет Д 212.197.01, Сайт: www.rshu.ru, E-mail: rshu@rshu.ru Автореферат разослан « 07 » апреля 2014года.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат физико-математических наук, доцент Л.В.Кашлева

ВВЕДЕНИЕ

Общая характеристика научного направления и его актуальность Атмосферный аэрозоль представляет собой наиболее распространенный в природных условиях тип дисперсной системы, состоящей из твердых и жидких частиц, находящихся во взвешенном состоянии в атмосферном воздухе.

Атмосферный аэрозоль наряду с парниковыми газами и облачностью играет важную роль в радиационно-климатических процессах [1-18].

Эти процессы во многом определяются не только вкладом парниковых газов, но и возрастающей ролью атмосферного аэрозоля в рассеянии и поглощении оптического излучения в атмосфере и перераспределении аэрозольного вещества, а также его пространственной и временной изменчивостью. Следовательно, прогноз региональных и глобальных изменений климата требует изучения динамики радиационных процессов, протекающих в атмосфере. Результаты экспериментальных исследований свидетельствуют о сильной изменчивости поля концентраций аэрозоля в атмосфере и больших вариациях его оптических характеристик, вызванных вариациями микроструктуры, химическим составом и форм частиц [12,19-24].

Поэтому, комплексные исследования вариаций аэрозольных характеристик аридной зоны как контактными, так и дистанционными методами представляют большой научный интерес.

С развитием технических систем точные данные о физических процессах, происходящих в аэрозолях, представляют интерес для наземной и спутниковой радиосвязи, электроэнергетики, радиолокации, авиации, метеорологии.

В 80-х и 90-х годах в СССР был выполнен широкий комплекс совместных, судовых, самолетных и наземных контактных измерений микрофизических характеристик аэрозольных систем и происходящих в них динамических процессов при распространении аэрозолей [5,16-17]. В ходе этих работ была доказана необходимость дальнейшего совершенствования методов обработки и анализа результатов, а также доработки экспериментальных комплексов. В то же время было установлено, что необходим регулярный контроль оптических и микрофизических характеристик с использованием отдельных контактных инструментов, размещенных у земли в период образования и распространения пылевых выносов. Арсенал контактных средств, при помощи которых можно получать информацию об оптических и микрофизических характеристиках атмосферных аэрозолей, расширяется.

Вместе с тем для постоянного слежения (мониторинга) за вариациями облачности, газового и аэрозольного состава атмосферы наиболее эффективны дистанционные оптические методы (наземные, спутниковые и самолетные), позволяющие охватывать большие регионы и вести мониторинг непрерывно [25].

Для определения пространственного распределения атмосферного аэрозоля, газовых компонентов атмосферы, определения оптических и микрофизических параметров аэрозоля, например, для измерения метеорологической дальности видимости, спектрального вертикального профиля объемного коэффициента аэрозольного ослабления, альбедо однократного рассеяния в странах СНГ и за рубежом интенсивно разрабатываются методы дистанционного лазерного (лидарного) зондирования окружающей среды [26-28].

В связи с трудностями задач дистанционного зондирования аэрозоля, существенным этапом их решения становится теоретическое (модельное, численное) исследование возможностей определения из измерений параметров аэрозоля и сам выбор соответствующего набора параметров [29-32].



Вопрос о значении различных факторов, влияющих на определение аэрозольной оптической толщи рассеяния из наблюдений яркости неба в ближней ИК - области спектра является перспективным [33-34]. Для этих целей используются результаты измерений оптических толщ и яркости неба в сети AERONET.

В лаборатории физики атмосферы Физико-технического института им. С.У.

Умарова АН Республики Таджикистан при поддержке академика Г. С. Голицына по инициативе к.ф.-м.н А. Х. Шукурова и под руководством к.ф.-м.н. Назарова Б.И., и диссертанта на протяжении более чем 30-ти лет выполнялись комплексные экспериментальные исследования оптических, микрофизических, химических и радиационных характеристик аэрозолей как контактными, так и дистанционными методами. Одним из эффективных способов определения оптических характеристик атмосферного аэрозоля являются методы фотометрии прямого и рассеянного солнечного излучения. В настоящее время наиболее развитой системой в части автоматизации измерений, оперативности получения данных и глобального охвата является сеть аэрозольных наблюдений АЭРОНЕТ (http://aeronet.gsfc.nasa.gov). В г. Душанбе исследования аэрозольной оптической толщины (АОТ) атмосферы по программе АЭРОНЕТ проводятся с июля 2010 года в режиме регулярных измерений по проекту МНТЦ Т-1688,Т-2076 при поддержке коллабораторов из Франции, США и Португалии, с помощью фотометра СЕ- сети АЭРОНЕТ. Начиная с 1985 г. в этих исследованиях (измерения, обработка и их интерпретация) принимал непосредственное участие и автор данной работы.

Эти экспериментальные результаты вошли в многочисленные научные статьи и сборники, в материалах Международных Совещаний и конференций, а также в республиканские издания [1-91].

Актуальность проблемы. Аэрозоль играет существенную роль в формировании и изменении климата, как в региональном, так и в глобальном масштабе. В атмосфере аридной зоны аэрозоль часто генерируется пылевой бурей и состоит преимущественно из пылевых частиц минерального происхождения. Его мелкодисперсная фракция (частицы с диаметром 1мкм) может распространяться воздушным потоком достаточно далеко от источника и долгое время оставаться в атмосфере. Атмосферная пыль является аэрозолем, заметно поглощающим солнечное излучение и одновременно прозрачным для теплового излучения [9-11].

Характер наблюдаемых эффектов определяется оптическими и микрофизическими свойствами частиц, а именно - их комплексным показателем преломления, распределением частиц по размерам, формой, их плотностью и общей концентрацией в атмосфере.

В зависимости от концентрации пыли, ее высотного профиля, времени суток и длительности пребывания пыли в атмосфере, она может оказывать различное влияние на температуру воздуха и земной поверхности. Для частиц размерами порядка микрона и меньше, которые определяют непрозрачность при пыльных бурях (пыльной мгле) ПБ(ПМ), видимое излучение поглощается сильнее, чем тепловое. Поэтому днем можно ожидать снижение температуры земной поверхности при запылении атмосферы, а ночью – некоторое потепление по сравнению с нормальными условиями, так как тепловое излучение поверхности будет частично поглощаться запыленной атмосферой и переизлучаться обратно.

Пыль может увеличить и альбедо системы [10,11].

Первый эффект уже отмечен в работе [12], где на примере облаков пыли из Сахары в Нигерию описывалось падение на несколько градусов температуры днем с одновременным уменьшением суммарной солнечной радиации, приходящей к поверхности, на 20-30 %. Заметное поглощение пустынным аэрозолем видимого излучения также отмечалось по наблюдениям в [12].

Как отмечено в [10,13], метеорологические эффекты пыльных бурь на Марсе, достигают глобальных размеров и продолжаются несколько недель. Во время пылевых бурь атмосфера Марса может разогреваться на 20-30oК из-за поглощения пылью солнечной радиации, интенсивность которой на поверхности падает в несколько раз, а сама поверхность остывает в среднем на 10-25oК.

Исследованы микрофизические и оптические свойства частиц марсианской пыли, в то время как пыльные бури в земной атмосфере не привлекли к себе должного внимания специалистов. Это можно объяснить как сравнительной их кратковременностью (обычно 1-2 дня), так и локальностью. Вместе с тем известно, что Сахарская пыль играет определенную роль в климате региона самой пустыни и Атлантики к западу от нее, куда пассаты часто выносят миллионы тонн пыли, достигающей иногда Америки [12-13], определенную роль играет пыль также и для климата Китая [14].

На основе анализа чисто метеорологической информации, авторами [10] отмечены ряд интересных эффектов пыльных бурь. Это, прежде всего, уменьшение дневных температур и некоторое увеличение ночных. Хотя в последние годы утвердилось мнение, что поглощающий аэрозоль в нижних слоях тропосферы должен приводить к некоторому потеплению поверхности [15].

Можно полагать, что пыльные бури по своим температурным эффектам являются природным аналогом дыма при изучении климатических последствий извержений крупных вулканов и пожаров [9,14,16, 35-38)].

Актуальность исследования аэрозоля связано с тем, что перед землетрясением отмечается заметное увеличение концентрации частиц с d ~0.5 мкм и 2 -4 мкм. Это сопровождается увеличением фактора обогащения для элементов Br, Cl, S, Se, Hg. Наблюдается максимум концентрации SO2 и двукратное уменьшение концентрации озона [8]. Кроме этого над сейсмоопасными регионами перед сильными землетрясениями выявлены аномальные пятисуточные вариации оптической толщины атмосферы [39].

Полученные результаты в этом направлении могут быть основой для создания технологии мониторинга сейсмической опасности по данным сетевых наблюдений за прозрачностью атмосферы, в том числе с использованием лидаров, чтобы снизить влияние облачности на проведение наблюдений.



Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 9 |
 

Похожие материалы:

« ЦЕКИНА Мария Викторовна Оценка туристско-рекреационного потенциала Российского Заполярья Специальность: 25.00.24 – Экономическая, социальная, политическая и рекреационная география АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук Москва – 2014 Работа выполнена на кафедре рекреационной географии и туризма географического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова Научный руководитель – Кружалин Виктор Иванович ...»

«ЛИТАСОВ Константин Дмитриевич ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ПЛАВЛЕНИЯ МАНТИИ ЗЕМЛИ В ПРИСУТСТВИИ ЛЕТУЧИХ КОМПОНЕНТОВ (по экспериментальным данным) 25.00.09 – геохимия, геохимические методы поисков полезных ископаемых 25.00.05 – минералогия, кристаллография АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук Новосибирск - 2011 Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте геологии и минералогии им. В.С. Соболева Сибирского Отделения РАН ...»

« ФРОЛОВА Наталья Леонидовна ГИДРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ 25.00.27 – гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора географических наук Москва, 2012 Работа выполнена на кафедре гидрологии суши географического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова Научный консультант: Алексеевский Николай Иванович доктор географических наук, профессор Официальные оппоненты: Дмитриев ...»

«Смиренникова Елена Владимировна ТУРИСТИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ АРХАНГЕЛЬСКОЙ ОБЛАСТИ: ГЕОИНФОРМАЦИОННАЯ ОЦЕНКА Специальность 25.00.36 – Геоэкология (науки о Земле) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук Москва - 2011 1 Работа выполнена на кафедре географии и геоэкологии Федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В.Ломоносова доктор ...»

«ПЕРОВ АЛЕКСАНДР ЮРЬЕВИЧ МОНИТОРИНГ И ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ АГРОЛАНДШАФТОВ БАЙРАЧНЫХ ЛЕСОСТЕПЕЙ СТАВРОПОЛЬСКОЙ ВОЗВЫШЕННОСТИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ 25.00.26 – землеустройство, кадастр и мониторинг земель АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук Москва – 2014 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Ставропольский государственный аграрный ...»

«Бондарева Галина Леонтьевна ГИДРОГЕОДИНАМИЧЕСКИЕ И ГИДРОГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПЯТИГОРСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ ВОД Специальность 25.00.07 – Гидрогеология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата геолого-минералогических наук Пермь 2011 Работа выполнена в Южно-Российском государственном техническом университете (Новочеркасском политехническом институте) на кафедре геоэкологии, гидрогеологии и инженерной геологии доктор геолого-минералогических наук, Научный ...»

«БЕМБЕЛЬ СЕРГЕЙ РОБЕРТОВИЧ МОДЕЛИРОВАНИЕ СЛОЖНОПОСТРОЕННЫХ ЗАЛЕЖЕЙ НЕФТИ И ГАЗА В СВЯЗИ С РАЗВЕДКОЙ И РАЗРАБОТКОЙ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ Специальность 25.00.12 – Геология, поиски и разведка нефтяных и газовых месторождений Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук Тюмень 2011 Работа выполнена в Тюменском Государственном нефтегазовом университете (ТюмГНГУ) Научный консультант: доктор геолого-минералогических наук Алексей Алексеевич Нежданов ...»

«РОЩИН Павел Валерьевич ОБОСНОВАНИЕ КОМПЛЕКСНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ ПЛАСТА НА ЗАЛЕЖАХ ВЫСОКОВЯЗКИХ НЕФТЕЙ С ТРЕЩИННОПОРОВЫМИ КОЛЛЕКТОРАМИ Специальность 25.00.17 – Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук САНКТ-ПЕТЕРБУРГ – 2014 Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Национальный минеральносырьевой ...»

«Рудько Сергей Владимирович ЛИТОЛОГИЯ ПРОГРАДАЦИОННЫХ СТРУКТУР В ВЕРХНЕЮРСКИХ-НИЖНЕМЕЛОВЫХ ОТЛОЖЕНИЯХ ГОРНОГО КРЫМА Специальность 25.00.06 – литология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук Москва – 2014 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Геологический институт Российской академии наук. Научный руководитель: Ю.О. Гаврилов - доктор геолого-минералогических наук, заведующий лабораторией седиментологии и ...»

«БИЛИКТУЕВА СНЕЖАНА ЦЫДЫПДОРЖИЕВНА ФОРМИРОВАНИЕ КРИОАРИДНЫХ ЛАНДШАФТОВ БАРГУЗИНСКОЙ РИФТОВОЙ ДОЛИНЫ И ОСОБЕННОСТИ ОСВОЕНИЯ ЕЕ ЧЕЛОВЕКОМ Специальность 25.00.23 – физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук Улан-Удэ - 2007 2 Работа выполнена в Бурятском государственном университете Научный руководитель: доктор географических наук, профессор Тайсаев Трофим Табанович Официальные оппоненты: ...»




 
© 2013 www.dis.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.