Антропогенная добавка окиси углерода над Москвой и число автомобилей в городе.

Регулярные измерения содержания окиси углерода в лаборатории атмосферной спектроскопии начались в 1970 г. Для регистрации солнечных спектров в лаборатории используется два идентичных прибора среднего разрешения. Один из них расположен на Звенигородской научной станции (ЗНС), находящейся на расстоянии 50 км на запад от Москвы, второй – практически в

Количество пожаров в июле-сентябре 2002 года (по измерениям MODIS)

Общее содержание окиси углерода в Звенигороде в 1970-2005 гг.

12/0912/09

06/0906/09

Окись углерода и метан в атмосфере

1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005

1.0x1018

1.5x1018

2.0x1018

2.5x1018

3.0x1018

3.5x1018

4.0x1018

Годы

Звенигород Юнгфрау Скользящее среднее, 12 мес. Полином, Звенигород Полином, Юнгфрау

Об

щее

сод

ерж

ание

СО

, м

ол/с

м2

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007Годы

Со

де

рж

ан

ие

СО

,атм

.см

Москва Звенигород

0 200 400 600 800 1000 1200 14000,1

1

10

100

1000 CKD 2.4

Dimer spectra:

HWFM = 10 cm-1

HWFM = 50 cm-1

equilibrium constant KP = 0.04 atm-1

Cs,

10-2

2 c

m2 m

ole

c-1 a

tm-1

, cm-1

Межмолекулярные комплексы в атмосфере

Полосы димеров (СО2)2 в области запрещенной Ферми-диады углекислого газа.

Учет ангармонизма в спектре димеров воды

Окись углерода в Москве и Звенигороде.

Среднедневные содержания окиси углерода в Москве и Звенигороде во время пожаров 2002 года (по наземным и спутниковым (MOPITT) измерениям).

Обратные траектории движения воздушных масс. 6 сентября - максимальное содержание СО.

12 сентября - нормальное содержание СО.

06/0906/09

12/0912/09

Сравнения результатов измерений на двух приборах позволяет выявить вклад городских источников в загрязнение Москвы угарным газом и сделать оценки их мощности.

Важное место в исследованиях ЛАС на протяжении десятилетий занимает проблема континуального поглощения водяного пара в атмосфере. Лишь в 2004 году впервые удалось зафиксировать полосу поглощения димеров воды в реальной атмосфере. Считается, что поглощенная димерами воды солнечная радиация составляет от 1.5 до 5 Вт/м2 для условий тропической атмосферы. Для ряда селективных каналов зондирования земной поверхности и атмосферы континуальное поглощение водяного пара является определяющим.С начала 80-х годов центр тяжести исследований ЛАС по спектроскопии молекулярных комплексов переместился в область теории.

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

Об

ще

е с

од

ер

жа

ни

е C

H4

, а

тм

.см

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1972 1976 1980 1984 1988 1992 1996 2000 2004

Годы

Среднемесячные содержание СН4 в Звенигороде

Тренд в 1974-2005 гг. 0.5% в год

Большое внимание уделяется изучению феномена столкновительно-индуцированного поглощения (форма и интенсивность запрещенных полос, их температурные вариации и пр.) с участием молекул воды, углекислого газа, азота и кислорода. Для теоретической интерпретации привлекаются спектры ван-дер-ваальсовских молекул, полученные методами ИК и рамановской спектроскопии (в том числе когерентной) в условиях многопроходных кювет, адиабатических струй и молекулярных пучков, матричной изоляции и пр.

вариации содержания окиси углерода в атмосфере, связанные с пожарами на европейской территории России и в Сибири.Годы с низким содержанием (1997, 1999, 2000) перемежались годами с высоким (1996, 1998, 2002 и 2003 гг.). Данные наших измерений подтверждаются наблюдениями со спутника Terra, показавшими высокое загрязнение средних и высоких широт северного полушария в годы, когда было много пожаров.Измерения общего содержания метана на ЗНС проводятся с 1974 г. на том же приборе. Средняя скорость роста содержания за весь период измерений составила 0.5% в год.

Лаборатория атмосферной спектроскопии была создана в 1968 г. д.ф.-м.н., проф. В.И. Диановым-Клоковым

Сравнения результатов измерений на двух приборах позволяет выявить вклад городских источников в загрязнение Москвы угарным газом и сделать оценки их мощности.

центре города (в 1,5 км от Красной площади). Один из приборов регистрирует фоновые значения содержания, а с помощью второго - можно оценить влияние города. По измерениям на ЗНС фоновое содержание СО возрастало с 1970 по 1983 гг. После этого и вплоть до 1996 г. содержание СО было относительно стабильно. Незначительные межгодовые вариации в этот период можно объяснить вулканическими извержениями, которые изменяли фотохимически активную часть ультрафиолетовой радиации, влияющую на процесс образования СО в атмосфере. После 1996 г. наблюдались сильные межгодовые

ЛАБОРАТОРИЯ АТМОСФЕРНОЙСПЕКТРОСКОПИИ

Превышение содержания СО над фоновым

0

0.005

0.01

0.015

0.02

0.025

0.03

0.035

0.04

0.045

0.05

1974

1979

1984

1989

1994

1999

2004

Годы

U-U

b,

атм

.см

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

Чи

сло

а

вто

мо

би

ле

й,т

ыся

чи

U-Ub

Количество автомобилей