Анализ оптических характеристик атмосферного аэрозоля за период с 2015-2016 года над Черным морем посредством фотометра SPM

С 4.12.2015 по настоящее время (сентябрь 2016 года) на территории Морского Гидрофизического Института РАН и океанографической платформы, расположенной на территории ФГБУН «Морской гидрофизический полигон» (Кацивели), проводятся наблюдения за спектральной прозрачностью атмосферы над акваторией Черного моря с помощью фотометра SPM, что позволяет определить фоновые оптические характеристики для исследуемого периода над выбранным регионом.
Портативный солнечный фотометр SPM предназначен для измерений спектральной прозрачности атмосферы в экспедиционных и мобильных условиях. Данные измерений, полученные посредством SPM для дат с аномальными значениями основных оптических характеристик атмосферы на станции Sevastopol сравнивались с данными черноморских станций международной сети AERONET [1,2]. По сравнению с портативным фотометром Microtops II (http://www.solar.com/sunphoto.htm), имеющим те же 5 каналов как и фотометры Cimel сети AERONET, SPM имеет преимущество по диапазону спектра и числу измерительных каналов (12 фильтров вместо 5) [3,4].
Натурные наблюдения за прозрачностью атмосферы выявили дни помутнение атмосферы. Наибольшие значения аэрозольной оптической толщины (АОТ) за исследуемый период были получены во время экспедиции на территории ФГБУН «Морской гидрофизический полигон» (Кацивели) в мае 2016 года. . Максимальные значения: за 27.05.2016 АОТ (501)= 0,67; за 31.05.2016 АОТ (501)= 0,84. Помутнение атмосферы в этот период было отмечено в середине дня ближе к полудню. 31 числа с 11 часов наблюдалось присутствие коричнево-красной дымки над горизонтом, которая распространялась пульсациями и постепенно окрасила в этот оттенок всю видимую часть небосвода. Для данных дат были построены графики спектрального распределения АОТ на 7 длинах волн. Основываясь на значениях измерений АОТ, данных обратных траекторий перемещения воздушных масс и на данные визуального наблюдения можно предположить, что данный аэрозоль является аэрозолем аридного происхождения[5]. Сравнительный анализ данных основных оптических характеристик атмосферы для данных дат на станции Sevastopol и черноморской станции Eforie сети AERONET показал завышенные значения АОТ и низкие значения параметра Ангстрема, что также свидетельствует о присутствии пылевого аэрозоля в атмосфере.
За 2015-2016 года фотометром SPM были проведены измерения яркости небосвода в 4 экспедициях: одна на Горьковском водохранилище, 2 экспедиции на океанографической платформе (пос. Кацивели), одна экспедиция по акватории Черного моря, измерения с борта НИС "Профессор Водяницкий".
Работа была выполнена с использованием данных международной сети AERONET, данные черноморских станций предоставили Giuseppe Zibordi и Sabina Stefan.
Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ 16-35-00179 мол_а, а так же в рамках темы госзадания № 0827-2014-0011 «Исследования закономерностей изменений состояния морской среды на основе оперативных наблюдений и данных системы диагноза, прогноза и реанализа состояния морских акваторий».