Космический мониторинг содержания малых газовых компонент CO, CO2 и CH4 в атмосфере Северной Евразии

Изучение механизмов воздействия природных и антропогенных процессов на вариации газового состава атмосферы является важной задачей для выявления глобальных климатических изменений.
В последнее время особую актуальность приобретает разработка новых методических подходов и технологических решений для оценки объемов и динамики распространения естественных и антропогенных эмиссий газовых примесей в атмосферу, в том числе на основе результатов космического мониторинга.
В работе представлен обзор современных российских и зарубежных спутниковых систем наблюдения за состоянием атмосферы в географическом домене Северной Евразии. Космические наблюдения предоставляют регулярную информацию в региональном и глобальном масштабах с пространственным разрешением от десятков километров до нескольких метров о характеристиках природной среды, что позволяет выявлять пространственные и временные изменения ее компонентов.
В работе также проанализированы основные характеристики и возможности систем космического мониторинга различных параметров атмосферы и подстилающей поверхности: температуры и влажности атмосферы, температуры поверхности и ее коэффициента излучения и др. Особое внимание уделено определению концентрации таких газовых составляющих атмосферы, как углекислый газ (CO2), окись углерода (CO) и метан (CH4), а также особенностям их мониторинга над территорией Северной Евразии. Для определения их содержания используются данные надирных спутниковых измерений прибора AIRS (КА AQUA). Разработаны методики обработки спутниковых данных, а также методы выявления изменчивости содержания этих малых газовых компонент в атмосфере. Проанализированы особенности пространственного распределения CO2, CO и CH4 над Северной Евразией. Выявлены особенности среднемесячных вариаций концентраций этих атмосферных примесей.
На основе разработанных методов приведены примеры обработки данных космического мониторинга, характеризующих изменчивость параметров воздушной среды при различных природных и антропогенных процессах, воздействующих на экосистемы и оказывающих влияние на климатические изменения в Северо-евразийском районе (эмиссии от болот, вечной мерзлоты, природных пожаров и др.)
Исследования проведены при финансовой поддержке Минобрнауки России (уникальный идентификатор проекта RFMEFI58614X0004).