Описываются устройство и принцип работы автоматического осадкосборника, который предназначен для работы при положительных и отрицательных температурах воздуха. Осадкосборник способен аккумулировать осадки как в жидкой, так и твердой фазе.
B.D. Belan, D.K. Davydov, V.K. Kovalevskii, V.A. Pirogov, E.V. Pokrovskii, G.N. Tolmachev. Automated collector of precipitation.
A design and principle of operation of an automated precipitation-collector intended for operation both at positive and negative air temperatures are described. The device is capable to accumulate precipitation in liquid and solid phases.
Проведено сопоставление двух озонометров - Модель-49 (Thermo Environmental Instruments Inc., США) и 3-02П, работающих на разных принципах. Выявлено, что Модель-49 в 2-3 раза завышает концентрацию озона в реальной атмосфере. Это происходит за счет микродисперсной фракции аэрозоля, которая вносит дополнительный вклад в показания прибора. Поэтому, применяя озонометр Модель-49 в реальной атмосфере, необходимо использовать дополнительный фильтр либо проводить коррекцию показаний на величину концентрации микродисперсной фракции.
M.Yu. Arshinov, B.D. Belan, O.A. Krasnov, V.K. Kovalevskii, V.A. Pirogov, A.P. Plotnikov, G.N. Tolmachev, A.V. Fofonov. Comparison of ultraviolet and chemiluminescent ozonometers.
Two ozonometers: Model-49 (Thermo Environmental Instruments Inc., USA) and 30-2P with different principles of operation are compared. It is shown that the Model-49 two-three times overestimates the ozone concentration in the real atmosphere because of contribution of the fine aerosol fraction. Therefore, when using this ozonometer, an additional filter or correction of the ozonometer readings for the magnitude of fine aerosol fraction is required.
Results of 3 year-long studies of the biogenic component of the atmospheric aerosol in the south of West
Siberia using terrestrial measurements and aircraft monitoring of the atmosphere and analysis of collected snow
cover samples are presented. The seasonal dynamics of the content of components of this biogenic component
has been obtained, their possible local and remote sources have been determined. It has been demonstrated that
maximal and minimal values of concentration of total protein in the atmosphere differ by about an order, and
the concentration of microorganisms does so by more than 2 orders. At the same time, the found values are quite
consistent with literature data for other regions. On the basis of the data obtained, it is hypothesized that the
main contribution to the biogenic component of the atmospheric aerosol even during the spring-summer period
is made not by local, but by remote sources of bioaerosols. Mathematical models are proposed which permit
making definite conclusions about the localization of these sources. It is demonstrated that the greatest influence
on this region is exerted by the sources situated in Middle Asia and North-West Kazakhstan.
Chemistry for Sustainable Development 10 (2002) 523-537
Показано, что выявленный авторами ранее многолетний тренд концентрации аэрозоля обусловлен в основном изменением субмикронной фракции частиц. При этом концентрация частиц грубодисперсной фракции варьирует случайным образом вблизи какого-то среднего значения. В результате суммарное количество аэрозольного вещества в атмосфере изменяется в значительно меньших пределах, чем счетная концентрация. Анализ ионного и элементного состава аэрозоля показал, что уменьшение его счетной концентрации происходило за счет соединений, имеющих природное происхождение.
M.Yu. Arshinov, B.D. Belan, V.K. Kovalevskii, V.A. Pirogov, D.V. Simonenkov, T.K. Sklyadneva. Structure of many-year aerosol trend in the region of Tomsk.
The many-year trend of aerosol concentration revealed earlier by us is shown to be mostly caused by variation of the submicron aerosol fraction, while the concentration of coarse aerosol particles varies randomly about some mean value. As a result, the total amount of aerosol in the atmosphere varies in far narrower limits than the number concentration. Analysis of the ionic and elemental composition of aerosol showed that the aerosol number concentration decreased due to components of natural origin.
Описывается изокинетический заборник аэрозольных частиц, который позволяет существенно уменьшить ошибки измерений. Сопоставление его с обычно применяемым на сети станций показывает, что из-за невыполнения условия изокинетичности ошибки при определении массовой концентрации взвешенных частиц могут составлять от 3 до 20 раз.
Сопоставляются многолетний ход приземной концентрации озона (ПКО) и солнечной активности (радиоизлучение Солнца на X = 10,7 см). Выявлено,что ПКО повторяет ход солнечной активности с задержкой на 2-Згода. Анализ возможных причин такого сдвига привел к выводу,что он может быть обусловлен переходным
процессом реакции растительности на изменение притока УФ-Б-радиации. Растительность, как известно,дает
до 1/3 озонообразующих веществ. Поэтому проведено сравнение многолетнего хода ПКО и нормализованного
индекса вегетации что дало очень хорошее совпадение.
M.Yu. Arshinov, B.D. Belan, V.E. "Zuev, O.A. Krasnov, V.A. Pirogov, T.K. Sklyadneva, G.N. Tolmachev.
Long-term variations of near-surface ozone concentration as a reflection of the solar activity.
The long-term behavior of the near-surface ozone concentration was compared with of the solar activity (solar
radio radiation at X = 10.7 cm). It was found that the ozone concentration copies the behavior of the solar activity
with a delay of 2-3 years. Analysis of possible causes for such a delay led to the conclusion that it can be caused by
the transient process of plant response to the change in UV В radiation influx. As is well-known, plants produce up
to 1/3 of ozone-generating substances. Therefore, the long-term behavior of the ozone concentration was compared
with that of the normalized vegetation index, and a very close agreement was obtained.
Авторами данной статьи ранее было установлено, что компоненты воздуха, имеющие фотохимическую природу, изменяются в многолетнем ходе с 11-летней периодичностью. При этом концентрации озона и аэрозоля в своем ходе отстают от изменения солнечной активности на 2—3 года.
Для нахождения причин этого явления последовательно были проанализированы озонный механизм, последствия вариаций прихода УФ-радиации, которые вывели на промежуточный механизм, обусловленный, по-видимому, взаимодействием усиливающейся УФ-радиации с растительностью. В начале процесса роста УФ-радиации происходит угнетение растений, после 1—2-годичного процесса адаптации у них усиливается продуктивность, что приводит к выбросу в атмосферу дополнительного количества озоно- и аэрозолеобразующихся веществ. Эта гипотеза проверена с помощью нормализованного индекса вегетации и дала хорошие результаты.
На основе выявленных закономерностей составлен прогноз изменения концентрации озона и аэрозоля на период с 2003 по 2008 г.
M.Yu.Arshinov, B.D. Belan, V.K. Kovalevskii, T.M. Rasskazchikova, T.K. Sklyadneva, G.N. Tolmachev. Role of solar activity in many-year variability of photochemical components of the lower troposphere.
Earlier we have found that air components of photochemical nature vary with 11-year periodicity, and the ozone and aerosol concentrations lag behind the solar activity by 2-3 years. To find the reasons for this phenomenon, we have analyzed the ozone mechanism, the consequence of variations of the UV radiation income. This mechanism is caused by the interaction of the increasing UV irradiation with plants. As the UV irradiation begins to increase, the plant growth is suppressed. After the 1-2-year adaptation period, plant productivity increases leading to extra emissions of ozone- and aerosol-forming substances into the atmosphere. This hypothesis was checked using the normalized vegetation index, and it gave good results. Based on the regularities revealed, variations of the ozone and aerosol concentrations are predicted for the period from 2003 to 2008.
Представлены результаты сравнительного анализа спутниковых данных и наземных измерений аэрозольных характеристик на территории Томской области. Цель анализа - оценка применимости данных спутниковой системы AVHRR/NOAA для определения свойств атмосферного аэрозоля и дымов лесных пожаров. Результаты работы демонстрируют хорошие потенциальные возможности использования данных AVHRR/NOAA для оперативного космомониторинга свойств атмосферного аэрозоля и оценки оптического состояния атмосферы в регионах Западной Сибири.
S.V. Afonin, V.V. Belov, B.D. Belan, M.V. Panchenko, S.M. Sakerin, D.M. Kabanov. Comparison of NOAA AVHRR data with ground-based measurements of atmospheric aerosol characteristics.
This paper presents the results of comparative analysis of satellite data with ground-based measurements of aerosol characteristics at the territory of the Tomsk Region. The analysis was aimed at evaluation of applicability of NOAA AVHRR data to determination of properties of atmospheric aerosol and smokes from forest fires. The results obtained demonstrate high potentialities of the NOAA AVHRR data for real-time space monitoring of atmospheric aerosol and assessment of the optical state of the atmosphere over the Western Siberia.
Although statistical aspects of the distribution of
atmospheric impurity concentration have long been a
subject of extensive discussion in the literature, this
problem is still of considerable theoretical and applied
importance. The biogenic component of tropospheric
aerosol in the southern regions of Western Siberia is a
subject of systematic research at the Research Institute
of Aerobiology, Vector State Research Center for Virol-
ogy and Biotechnology, in collaboration with the Insti-
tute of Atmosphere Optics, Siberian Division, Russian
Academy of Sciences [1, 2]. The term “biogenic com-
ponent” is assumed to include only two fractions of
atmospheric aerosol: total protein and live microorgan-
isms. The results of the study and preliminary results of
their generalization showed that there is a significant
scatter of the value of the biogenic component of tropo-
spheric aerosol within the altitude range from 0.5 to
7 km. This effect cannot be attributed to the measuring
error alone. Therefore, it should be explained by the
statistical nature of the scatter.
Открыть (0.5 Mb)