27, ¹ 9 (2014)  Ðîêîòÿí Í.Â., Imasu R., Çàõàðîâ Â.È. è äð., 2014 819 ÓÄÊ 535. 36 Àìïëèòóäà ñåçîííîãî öèêëà ÑÎ


Download 0.66 Mb.
Pdf ko'rish
bet1/3
Sana21.03.2020
Hajmi0.66 Mb.
  1   2   3

«Îïòèêà àòìîñôåðû è îêåàíà», 27, ¹ 9 (2014) 

 Ðîêîòÿí Í.Â., Imasu R., Çàõàðîâ Â.È. è äð., 2014 

819 

 

 



ÓÄÊ 535.36 

 

Àìïëèòóäà ñåçîííîãî öèêëà ÑÎ



2

 â àòìîñôåðå  

Óðàëüñêîãî ðåãèîíà ïî ðåçóëüòàòàì íàçåìíîãî  

è ñïóòíèêîâîãî ÈÊ-çîíäèðîâàíèÿ 

 

Í.Â. Ðîêîòÿí



1

, R. Imasu

2

, Â.È. Çàõàðîâ

1

,  

Ê.Ã. Ãðèáàíîâ

1

, Ì.Þ. Õàìàòíóðîâà

1

* 

 

1

 

Óðàëüñêèé ôåäåðàëüíûé óíèâåðñèòåò 

620083, ã. Åêàòåðèíáóðã, ïð. Ëåíèíà, 51, Ðîññèÿ 

2

 

Atmosphere and Ocean Research Institute, the University of Tokyo 

General Research Building Room No. 315b, 5-1-5 Kashiwanoha,  

Kashiwa-shi, Chiba 277-8568, Japan 

 

Ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ 10.01.2014 ã. 



 

Îáðàáîòàíà ñåðèÿ ñïåêòðîâ ïðîïóñêàíèÿ àòìîñôåðû âûñîêîãî ðàçðåøåíèÿ â áëèæíåì ÈÊ-äèàïàçîíå 

4000–10000 ñì

–1

,



 

çàðåãèñòðèðîâàííûõ

 

íà

 



Óðàëüñêîé

 

àòìîñôåðíîé



 

Ôóðüå-ñòàíöèè

 

â

 



Êîóðîâêå

 

â ïåðèîä 2012–



2013 ãã. Ðåøåíà îáðàòíàÿ çàäà÷à âîññòàíîâëåíèÿ ñðåäíåé êîíöåíòðàöèè CO

2

 è CH



4

 â àòìîñôåðíîì ñòîëáå 

èç èçìåðåííûõ ñïåêòðîâ. Â ïîëó÷åííûõ äàííûõ ïî êîíöåíòðàöèè àòìîñôåðíîãî ìåòàíà â ïðåäåëàõ îøèáêè 

âîññòàíîâëåíèÿ

 

íå

 



íàáëþäàåòñÿ âûðàæåííîãî ñåçîííîãî öèêëà, òîãäà êàê â êîíöåíòðàöèè CO

2

 ÿâíî âûðàæå-



íû

 

ñåçîííûå âàðèàöèè ñ äîñòàòî÷íî áîëüøîé àìïëèòóäîé, íàáëþäàåìûå òàêæå â ðåçóëüòàòàõ ñïóòíèêîâîãî 



çîíäèðîâàíèÿ.

 

Ñðàâíåíèå



 

ñðåäíåìåñÿ÷íûõ

 

äàííûõ


 

ñïóòíèêîâîãî

 

çîíäèðîâàíèÿ



 

ÿïîíñêîãî

 

ñåíñîðà


 

TANSO- 


FTS/GOSAT â èññëåäóåìîì ðåãèîíå äåìîíñòðèðóåò õîðîøåå ñîãëàñèå ñ âîññòàíîâëåííûìè çíà÷åíèÿìè êîí-

öåíòðàöèè CO

2

, à â ñðåäíåìåñÿ÷íûõ äàííûõ ïî CH



êîððåëÿöèÿ ïðàêòè÷åñêè íå íàáëþäàåòñÿ. Â ðåçóëüòàòå 

èç ïîëó÷åííûõ äàííûõ íàçåìíîãî è ñïóòíèêîâîãî çîíäèðîâàíèÿ îïðåäåëåíà àìïëèòóäà ñåçîííûõ êîëåáàíèé 

CO

2



 â àòìîñôåðíîì ñòîëáå â ðàéîíå Êîóðîâêè, êîòîðàÿ ñîñòàâëÿåò 14–15 ppm, ÷òî õàðàêòåðèçóåò ìîùíîñòü 

ôîòîñèíòåçà ëåñíîé ýêîñèñòåìû Óðàëà. 

 

Êëþ÷åâûå ñëîâà: äèñòàíöèîííîå

 

çîíäèðîâàíèå, Ôóðüå-ñïåêòðîìåòðèÿ, óãëåðîäñîäåðæàùèå ïàðíèêîâûå 



ãàçû,

 

ÑO



2

,

 



CH

4

,



 

GOSAT,


 

FTIR, âàëèäàöèÿ,

 

Óðàëüñêàÿ



 

àòìîñôåðíàÿ

 

ñòàíöèÿ;


 

atmospheric

 

remote


 

sensing,


 

FTIR 


spectrometry, carbon

 

gases,



 

greenhouse gases, CO

2

, CH


4

, GOSAT, validation, Ural Atmospheric Station. 

 

Ââåäåíèå 

 

Ïàëåîêëèìàòè÷åñêèå



 

èññëåäîâàíèÿ

 

[1,


 

2]

 



âûÿâè- 

ëè ñèëüíóþ âçàèìîñâÿçü ìåæäó òåìïåðàòóðíûì ðå-

æèìîì

 

Çåìëè



 

è

 



ñîäåðæàíèåì

 

ïàðíèêîâûõ



 

ãàçîâ


 

â

 



àò- 

ìîñôåðå.


 

Äèîêñèä óãëåðîäà CO

è ìåòàí CH



4

 ÿâëÿ-


þòñÿ äâóìÿ íàèáîëåå âàæíûìè àíòðîïîãåííûìè 

ïàðíèêîâûìè

 

ãàçàìè,


 

ó÷àñòâóþùèìè

 

â

 



ïðîöåññå ãëî-

áàëüíîãî ïîòåïëåíèÿ [3]. Â ðåçóëüòàòå èíäóñòðèà-

ëèçàöèè çà ïîñëåäíåå ñòîëåòèå íàáëþäàåòñÿ ñòðåìè-

òåëüíûé


 

ðîñò


 

àòìîñôåðíûõ

 

êîíöåíòðàöèé



 

CO



è

 

CH



4

÷òî ïðèâîäèò ê ðîñòó ñðåäíåé òåìïåðàòóðû íà ïëà-



íåòå [4–10]. Ñîãëàñíî äàííûì ïðÿìûõ ïðèçåìíûõ 

èçìåðåíèé â

 

îáñåðâàòîðèè



 

Mauna


 

Loa


 

[11]


 

íà

 



Ãàâàé-

ÿõ,


 

çà

 



50

 

ëåò



 

íàáëþäåíèé

 

ñêîðîñòü


 

ðîñòà


 

ñîäåðæàíèÿ

 

CO



â

 

àòìîñôåðå



 

íåïðåðûâíî

 

ðîñëà


 

è

 



ñîñòàâëÿåò

 

ñåé-



÷àñ áîëåå 2 ppm â ãîä. 

 

______________  



 

* Íèêèòà


 

Âàëåðüåâè÷

 

Ðîêîòÿí


 

(nrokotyan@gmail.com); 

Ryoichi Imasu  (imasu@aori.u-tokyo.ac.jp); Âÿ÷åñëàâ Èîñè-

ôîâè÷ Çàõàðîâ (v.zakharov@remotesensing.ru); Êîíñòàíòèí 

Ãåííàäüåâè÷ Ãðèáàíîâ (kgribanov@remotesensing.ru); Ìà-

ðèíà


 

 

Þðüåâíà



  

Õàìàòíóðîâà

  

(khamatnurova@wsibiso.ru). 



Íåñìîòðÿ íà âàæíóþ ðîëü äâóîêèñè óãëåðîäà  

è ìåòàíà â èçìåíåíèè êëèìàòà íà ïëàíåòå, äî ñèõ 

ïîð íå õâàòàåò êîëè÷åñòâåííîé èíôîðìàöèè îá èñ-

òî÷íèêàõ è ñòîêàõ ýòèõ ãàçîâ [12–17].  ÿíâàðå 

2009 ã. ïî ñîâìåñòíîìó ïðîåêòó ßïîíñêîãî àãåíòñò-

âà àýðîêîñìè÷åñêèõ èññëåäîâàíèé è Íàöèîíàëüíîãî 

èíñòèòóòà èññëåäîâàíèé îêðóæàþùåé ñðåäû â Öó-

êóáå (ßïîíèÿ) áûë çàïóùåí êîñìè÷åñêèé ñïóòíèê 

GOSAT

 

(Global Greenhouse Gas Observation by Sa- 



tellite)

 

[18] ñ öåëüþ ìîíèòîðèíãà ãëîáàëüíûõ ðàñ-



ïðåäåëåíèé

 

îòíîñèòåëüíûõ



 

êîíöåíòðàöèé

 

ÑÎ



è CH

4

 



â

 

àòìîñôåðíîì



 

ñòîëáå,


 

èñïîëüçóÿ

 

ãèïåðñïåêòðàëüíûå 



èçìåðåíèÿ.

 

Îïðåäåëåíèå ñðåäíèõ ïî ñòîëáó êîíöåí-



òðàöèé CO

2

 è CH



4

, îáîçíà÷àåìûõ äàëåå êàê XÑÎ

2

 

è XÑÍ



4

, îñóùåñòâëÿåòñÿ èç ñïåêòðîâ òåïëîâîãî èç-

ëó÷åíèÿ ïëàíåòû è îòðàæåííîãî ñîëíå÷íîãî èçëó-

÷åíèÿ, èçìåðÿåìûõ ñåíñîðîì TANSO-FTS (Thermal 

And Near infrared Sensor for carbon Observations – 

Fourier Transform Spectrometer), óñòàíîâëåííûì íà 

áîðòó ñïóòíèêà [19]. 

Äëÿ


 

âàëèäàöèè

 

ñïóòíèêîâûõ äàííûõ èñïîëüçó-



þò ïðÿìûå ñàìîëåòíûå ïîäñïóòíèêîâûå èçìåðåíèÿ 

âåðòèêàëüíûõ ïðîôèëåé êîíöåíòðàöèè èñêîìûõ 

ãàçîâ â ðàçëè÷íûõ ðåãèîíàõ çåìíîãî øàðà [20–28]. 


 

820 


Ðîêîòÿí Í.Â., Imasu R., Çàõàðîâ Â.È. è äð. 

 

Èíñòèòóòîì



 

îïòèêè


 

àòìîñôåðû

 

ÑÎ

 



ÐÀÍ

 

àêòèâíî



 

âå- 


äóòñÿ

 

ñàìîëåòíûå



 

èçìåðåíèÿ

 

êîíöåíòðàöèé ïàðíè-



êîâûõ è çàãðÿçíÿþùèõ àòìîñôåðó ãàçîâ äëÿ íàêîï-

ëåíèÿ èõ âðåìåííûõ çíà÷åíèé è âàëèäàöèè ñïóòíè-

êîâûõ äàííûõ íà òåððèòîðèè Çàïàäíîé Ñèáèðè 

[22–24]. Ðåçóëüòàòû ýêñïåðèìåíòîâ ïî âàëèäàöèè 

âîññòàíàâëèâàåìûõ èç ñïåêòðîâ ñïóòíèêà GOSAT 

çíà÷åíèé XCO

2

 è XCH


4

 ñ èñïîëüçîâàíèåì ñàìîëåò-

íûõ èçìåðåíèé â öåëîì äåìîíñòðèðóþò õîðîøåå 

ñîãëàñèå [20,

 

21]. 


Òàêæå äëÿ âàëèäàöèè

 

ñïóòíèêîâûõ



 

äàííûõ


 

èñ-


ïîëüçóþòñÿ

 

ðåçóëüòàòû



 

íàçåìíîãî

 

äèñòàíöèîííîãî 



çîíäèðîâàíèÿ ñòàíöèé TCCON (The Total Carbon 

Column Observing Network) [29] è NDACC (Net-

work for the Detection of Atmospheric Composition 

Change) [30]. Çàÿâëåííàÿ òî÷íîñòü âîññòàíîâëåíèÿ 

XCO

2

 è XCH



4

 â ñåòè TCCON èç èçìåðÿåìûõ ñïåê-

òðîâ

 

âûøå



 

0,25%


 

(1

 



ppm

 

äëÿ



 

CO

2



 è

 

5



 

ppb


 

äëÿ


 

CH

4



)

 

[29]. 



Àíàëèç âîññòàíàâëèâàåìûõ çíà÷åíèé XCO

2

 è XCH



4

 

ïóòåì



 

ñðàâíåíèÿ

 

èõ

 



ñ èçìåðåíèÿìè íàçåìíîé ñåòè ïî 

ñëåæåíèþ


 

çà ñîäåðæàíèåì óãëåðîäñîäåðæàùèõ ïàð-

íèêîâûõ ãàçîâ â àòìîñôåðíîì ñòîëáå ìåòîäîì ÈÊ-

Ôóðüå-ñïåêòðîñêîïèè

 

TCCON âûÿâèë çíà÷èòåëüíîå 



çàíèæåíèå

 

ñïóòíèêîâûõ



 

çíà÷åíèé


 

ïî

 



ñðàâíåíèþ

 

ñ



 

íà- 


çåìíûìè íàáëþäåíèÿìè [31]. 

Ñðàâíåíèå

 

çíà÷åíèé


 

XCO


è

 



XCH

4

,



 

ïîëó÷åííûõ 

ðàçëè÷íûìè

 

àëãîðèòìàìè



 

âîññòàíîâëåíèÿ,

 

ïðîäåìîí-



ñòðèðîâàëî ëó÷øåå ñîãëàñèå ìåæäó ñïóòíèêîâûìè  

è íàçåìíûìè èçìåðåíèÿìè [32,

 

33]. Ïîñêîëüêó ãåî-



ãðàôè÷åñêàÿ îáëàñòü èññëåäîâàíèÿ â äàííûõ ðàáî-

òàõ îãðàíè÷åíà çàðóáåæíûìè ñòàíöèÿìè, ðàñïîëî-

æåííûìè âíå òåððèòîðèè Ðîññèè, âàëèäàöèÿ ñïóò-

íèêîâûõ äàííûõ íà îáøèðíîé òåððèòîðèè Ðîññèè, 

â îñîáåííîñòè íà âûñîêèõ øèðîòàõ, îñòàåòñÿ âàæ-

íîé çàäà÷åé. 

Óðàëüñêàÿ àòìîñôåðíàÿ ñòàíöèÿ â Êîóðîâêå, 

îáîðóäîâàííàÿ ÈÊ-Ôóðüå-èíòåðôåðîìåòðîì Bruker 

IFS 125M, ïðîèçâîäèò ðåãóëÿðíûå èçìåðåíèÿ ñïåê-

òðîâ


 

ïðîïóñêàíèÿ

 

àòìîñôåðîé



 

ïðÿìîãî


 

ñîëíå÷íîãî

 

èçëó÷åíèÿ â



 

áëèæíåì


 

ÈÊ-äèàïàçîíå

 

ñ

 



öåëüþ

 

äèñòàí-



öèîííîãî ìîíèòîðèíãà àòìîñôåðíîãî ñîñòàâà, ñîîò-

âåòñòâóþùåãî òðåáîâàíèÿì

 

òî÷íîñòè,



 

óñòàíîâëåííûì 

ñòàíäàðòîì TCCON.

 

Ñòàíöèÿ



 

ðàñïîëàãàåòñÿ

 

â

 



ôîíî-

âîì


 

ëåñíîì


 

ìàññèâå


 

(57,036


 

ñ.ø.,


 

59,546


 

â.ä.,


 

270 ì 


íàä ó. ì.) è ÿâëÿåòñÿ óíèêàëüíîé íà òåððèòîðèè 

Ðîññèè. Â ðàáîòå [34] ñ ïîìîùüþ ìîäåëèðîâàíèÿ 

îáùåé

 

àòìîñôåðíîé öèðêóëÿöèè áûëî ïîêàçàíî, ÷òî 



èçìåðåíèÿ, ïðîâîäèìûå íà Óðàëüñêîé àòìîñôåðíîé 

ñòàíöèè, ÿâëÿþòñÿ ðåïðåçåíòàòèâíûìè, â òîì ÷èñëå 

è äëÿ ðåãèîíà Çàïàäíîé Ñèáèðè. Â 2013 ã. áûëî 

îðãàíèçîâàíî

 

äîáàâëåíèå



 

Óðàëüñêîé

 

àòìîñôåðíîé



 

ñòàíöèè â ïåðå÷åíü ñïåöèàëüíûõ òî÷åê íàáëþäåíèÿ 

ñïóòíèêà GOSAT, ÷òî â áóäóùåì ïîçâîëèò ïðîèç-

âîäèòü ýêñïåðèìåíòû ïî âàëèäàöèè ñïóòíèêîâûõ 

èçìåðåíèé.

 

Îáîðóäîâàíèå íà ñòàíöèè ÿâëÿåòñÿ ïîë-



íîñòüþ

 

èëè ÷àñòè÷íî àâòîìàòèçèðîâàííûì. Ýòî äàåò 



âîçìîæíîñòü

 

ïðîèçâîäèòü



 

èçìåðåíèÿ

 

óäàëåííî


 

ñ

 



ìàê- 

ñèìàëüíîé ÷àñòîòîé. Ðåãèñòðàöèÿ èíòåðôåðîãðàìì 

ïðîèñõîäèò â ðåæèìå DC, ïîñëå ÷åãî ïðîèçâîäèòñÿ 

êîððåêöèÿ âàðèàöèé èíòåíñèâíîñòè ñîëíå÷íîãî èç-

ëó÷åíèÿ ñîãëàñíî àëãîðèòìó, ïðåäëîæåííîìó â ðà-

áîòå [35]. Òàêîé ïîäõîä ìèíèìèçèðóåò íåãàòèâíîå 

âëèÿíèå àýðîçîëüíîãî çàãðÿçíåíèÿ è ëåãêîé îáëà÷-

íîñòè íà ðåçóëüòàòû çîíäèðîâàíèÿ. Îäíîâðåìåííî 

ñ

 

èçìåðåíèÿìè



 

ñïåêòðîâ


 

âåäóòñÿ èçìåðåíèÿ ìåòåîðî-

ëîãè÷åñêèõ

 

ïàðàìåòðîâ:



 

äàâëåíèÿ,

 

âëàæíîñòè,



 

òåìïå- 


ðàòóðû

 

è



 

ãîðèçîíòàëüíûõ

 

êîìïîíåíò



 

ñêîðîñòè


 

âåòðà. 


  

 íàñòîÿùåé ñòàòüå ïðèâåäåíû ðåçóëüòàòû äèñ-

òàíöèîííîãî çîíäèðîâàíèÿ XCO

2

 è XCH



4

 â àòìî-


ñôåðå íà Óðàëüñêîé àòìîñôåðíîé Ôóðüå-ñòàíöèè 

çà 2012–2013 ãã.,

 

êîòîðûå


 

ñðàâíèâàþòñÿ

 

ñ

 



äàííûìè

 

ñïóòíèêîâîãî çîíäèðîâàíèÿ GOSAT â Óðàëüñêîì 



ðåãèîíå. 

 

Âîññòàíîâëåíèå XCO



2

 è XCH

4

  

èç íàçåìíûõ ÈÊ-Ôóðüå-èçìåðåíèé 

 

Çàäà÷à



 

îïðåäåëåíèÿ

 

àòìîñôåðíûõ



 

ïàðàìåòðîâ

 

èç 


èçìåðÿåìûõ

 

ñïåêòðîâ



 

ïðîïóñêàíèÿ

 

àòìîñôåðû



 

â îá-


ùåì

 

ñëó÷àå



 

ÿâëÿåòñÿ


 

íåêîððåêòíîé

 

îáðàòíîé


 

çàäà÷åé, 

ðåøåíèå êîòîðîé ìîæåò áûòü íåîäíîçíà÷íûì è íå-

óñòîé÷èâûì [36].  äàííîé ðàáîòå âîññòàíîâëåíèå 

çíà÷åíèé

 

XCO



2

 è

 



XCH

4

 ïðîâîäèëîñü ñ ïðèìåíåíèåì 



ïðîãðàììíîãî

 

êîìïëåêñà



 

GFIT


 

[29,


 

37],


 

èñïîëüçóåìî- 

ãî

 

â



 

ñåòè


 

TCCON.


 

Àëãîðèòì


 

âîññòàíîâëåíèÿ ñðåäíåé

 

êîíöåíòðàöèè



 

èñêîìîãî


 

ãàçà


 

â

 



àòìîñôåðíîì

 

ñòîëáå, 



ðåàëèçîâàííûé

 

â



 

ïðîãðàììíîì

 

ïàêåòå


 

GFIT, èñïîëü-

çóåò

 

óñòîé÷èâûé



 

ìåòîä


 

ðåøåíèÿ


 

îáðàòíîé çàäà÷è, 

îñíîâàííûé íà ìåòîäå ìàñøòàáèðîâàíèÿ ïðîôèëÿ

 

íà÷àëüíîãî ïðèáëèæåíèÿ èñêîìîãî ãàçà è áàçèðóåò-



ñÿ

 

íà



 

ìèíèìèçàöèè

 

ñëåäóþùåé



 

öåëåâîé ôóíêöèè: 

 

 



    





2

1 1



2

– ( , ,


,

, ,


)

,

i



i

m m

i

i

y

F

J

x

x



 (1) 

ãäå 


F – ñïåêòð,

 

ðàññ÷èòàííûé



 

ïðÿìîé


 

ìîäåëüþ; 



y

i

 – 


èçìåðåííûé ñïåêòð; 

i

 – âîëíîâîå ÷èñëî â 



i-ì ñïåê-

òðàëüíîì


 

êàíàëå;  è  – çíà÷åíèÿ óðîâíÿ è íàêëî-

íà êîíòèíóàëüíîé ïîäëîæêè;  – ÷àñòîòíûé ñäâèã 

èçìåðåííîãî ñïåêòðà; 

1

, …, 





m

 – êîýôôèöèåíòû 

ìàñøòàáèðîâàíèÿ

 

ïðîôèëåé



 

íà÷àëüíîãî

 

ïðèáëèæåíèÿ 



ïîäãîíÿåìûõ

 

ãàçîâ



 

x

1

, …, x



m

,

 



m – ÷èñëî

 

ïîäãîíÿåìûõ



 

ãàçîâ;  



i

 – íåîïðåäåëåííîñòü çíà÷åíèÿ â 



i-ì ñïåê-

òðàëüíîì


 

êàíàëå. Òàê êàê â GFIT èñïîëüçóåòñÿ òåõ-

íèêà

 

ìàñøòàáèðîâàíèÿ



 

ïðîôèëÿ


 

íà÷àëüíîãî

 

ïðèáëè- 


æåíèÿ, òî ýòî îçíà÷àåò, ÷òî â ïðîöåäóðå âîññòàíîâ-

ëåíèÿ


 

íå

 



ïðîèçâîäèòñÿ

 

îïðåäåëåíèå âåðòèêàëüíîãî 



ïðîôèëÿ è îïðåäåëÿåòñÿ òîëüêî ïîëíîå ÷èñëî ìîëå-

êóë èíòåðåñóåìûõ ãàçîâ â àòìîñôåðíîì ñòîëáå. Ñî-

ãëàñíî

 

[9] òàêîé



 

ïîäõîä


 

ÿâëÿåòñÿ


 

çíà÷èòåëüíî ìåíåå 

ðåñóðñîåìêèì, ÷òî ïîçâîëÿåò áûñòðî îáðàáàòûâàòü 

áîëüøèå îáúåìû äàííûõ, è ìåíåå ÷óâñòâèòåëüíûì  

ê íåêîòîðûì ñèñòåìàòè÷åñêèì îøèáêàì â êîíòóðàõ 

ñïåêòðàëüíûõ ëèíèé. Ïîëó÷åííîå òàêèì ñïîñîáîì 

ðåøåíèå äëÿ XCO

2

 è XCH



4

 ÿâëÿåòñÿ óñòîé÷èâûì  

ê

 

óðîâíþ



 

øóìà


 

â ñïåêòðå è ñëàáî çàâèñèò îò ïðîôè-

ëÿ íà÷àëüíîãî ïðèáëèæåíèÿ. 

Ñïåêòðàëüíûå

 

èíòåðâàëû,



 

èñïîëüçóåìûå

 

äëÿ


 

âîññòàíîâëåíèÿ

 

òàê


 

íàçûâàåìûõ

 

îòíîñèòåëüíûõ



 

êîí-


öåíòðàöèé ÕCO

2

 è ÕCH



4

 â àòìîñôåðíîì ñòîëáå, 

ïðèâåäåíû

 

â



 

òàáëèöå.


 

Îòíîñèòåëüíûå

 

êîíöåíòðà- 



öèè

 

XCO



2

 è XCH


4

 ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé îòíîøåíèå 



 

 

Àìïëèòóäà ñåçîííîãî öèêëà ÑÎ



2

 â àòìîñôåðå Óðàëüñêîãî ðåãèîíà…

 821 


9. Îïòèêà àòìîñôåðû è îêåàíà, ¹ 9. 

âîññòàíàâëèâàåìîãî

 

ïîëíîãî


 

ñîäåðæàíèÿ

 

ÑO

2



 è CH

4

 



ê

 

âîññòàíàâëèâàåìîìó



 

ïîëíîìó


 

ñîäåðæàíèþ

 

O



â

 

àò- 



ìîñôåðíîì ñòîëáå ñîîòâåòñòâåííî. 

 

Ñïåêòðàëüíûå èíòåðâàëû äëÿ âîññòàíîâëåíèÿ XCO



2

  

è XCH

4

 

Ãàç  Öåíòð ñïåêòðàëüíîãî 

èíòåðâàëà, ñì

–1 


Øèðèíà, 

ñì

–1 



Äðóãèå ãàçû, 

ó÷àñòâóþùèå 

â ïîäãîíêå 

CH

4



 5938,00  116,00 

CO

2



 H

2

O N



2

CH



4

 6002,00  11,10 

CO

2

 H



2

O HDO


CH

4

 6076,00  138,00 



CO

2

 H



2

O HDO


CO

2

 6220,00  80,00 



H

2

O HDO CH



4

CO

2



 6339,50  85,00 

H

2



O HDO 

O

2



 7885,00  240,00 

H

2



O HF CO

2

 



 

Èñòî÷íèêîì

 

èíôîðìàöèè



 

î

 



ïàðàìåòðàõ

 

ëèíèé



 

ìî- 


ëåêóëÿðíîãî

 

ïîãëîùåíèÿ



 

ÿâëÿåòñÿ


 

ñîáñòâåííàÿ

 

ñïåê-


òðîñêîïè÷åñêàÿ áàçà äàííûõ, îñíîâàííàÿ íà áàíêå 

ñïåêòðîñêîïè÷åñêèõ ïàðàìåòðîâ HITRAN 2008 [38] 

c äîáàâëåíèÿìè è ýìïèðè÷åñêèìè êîððåêòèðîâêàìè. 

Â

 



êà÷åñòâå

 

àïðèîðíûõ âåðòèêàëüíûõ ïðîôèëåé äàâ-



ëåíèÿ,

 

âëàæíîñòè



 

è òåìïåðàòóðû èñïîëüçóþòñÿ äàí-

íûå

 

ðåàíàëèçà NCEP/NCAR [39], ñêîððåêòèðîâàí-



íûå ñ ïîìîùüþ ëîêàëüíûõ ìåòåîðîëîãè÷åñêèõ èç-

ìåðåíèé â Êîóðîâêå. 

 

Ñïóòíèêîâûå íàáëþäåíèÿ 

 

Äëÿ



 

ñðàâíåíèÿ

 

ñ

 



ðåçóëüòàòàìè

 

íàçåìíûõ



 

íàáëþ-


äåíèé

 

áûëè



 

âçÿòû


 

äàííûå


 

èçìåðåíèé

 

ñïóòíèêà


 

GOSAT 


â îêðåñòíîñòè 

 

800 êì îò Óðàëüñêîé àòìîñôåðíîé 



ñòàíöèè â Êîóðîâêå. Íà ðèñ. 1 ïðåäñòàâëåíî

 

ðàñïî-



ëîæåíèå òî÷åê íàáëþäåíèÿ ñïóòíèêà îòíîñèòåëüíî 

ñòàíöèè íàçåìíûõ íàáëþäåíèé. Ïðè ñðàâíåíèè

 

ðå-


çóëüòàòîâ çîíäèðîâàíèÿ îáû÷íî ïîëó÷àåì ñèñòåìà-

òè÷åñêèå ñäâèãè ìåæäó âîññòàíàâëèâàåìûìè çíà÷å-

íèÿìè

 

êîíöåíòðàöèé



 

èñêîìûõ


 

ãàçîâ


 

â àòìîñôåðå. 

Âîçìîæíîé ïðè÷èíîé òàêèõ ñäâèãîâ ÿâëÿåòñÿ íåîï-

ðåäåëåííîñòü â ñïåêòðîñêîïè÷åñêèõ ïàðàìåòðàõ, íà 

êîòîðûå

 

ïîëàãàþòñÿ



 

òåõíèêè


 

ïî

 



âîññòàíîâëåíèþ àò-

ìîñôåðíîãî

 

ñîñòàâà.


 

Ïðè


 

ñðàâíåíèè

 

ðåçóëüòàòîâ



 

îï-


ðåäåëåíèÿ

 

XCO



è XCH


4

 ìû îáíàðóæèëè, ÷òî ñïóò-

íèêîâûå äàííûå ñèñòåìàòè÷åñêè çàâûøåíû ïðèáëè-

çèòåëüíî íà 3 ppm äëÿ CO

2

 è 0,03 ppm äëÿ CH



4

  



Äàëåå

 

â ïðåäñòàâëåííûõ ðåçóëüòàòàõ áûëà ïðî-



èçâåäåíà êîððåêöèÿ çíà÷åíèé ïîñðåäñòâîì ñäâèãà 

ñïóòíèêîâûõ äàííûõ íà íàéäåííûå âåëè÷èíû. 

 

 

Ðèñ. 1. Òî÷êè íàáëþäåíèé ÿïîíñêîãî ñïóòíèêà GOSAT â ðàéîíå Óðàëüñêîé àòìîñôåðíîé ñòàíöèè â Êîóðîâêå 



 

822 


Ðîêîòÿí Í.Â., Imasu R., Çàõàðîâ Â.È. è äð. 

 

 





Download 0.66 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
  1   2   3




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2020
ma'muriyatiga murojaat qiling