Войти на сайт
МЕЖДУНАРОДНЫЕ ЕЖЕГОДНЫЕ КОНФЕРЕНЦИИ
"СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО
ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
(Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов)

Девятнадцатая международная конференция «СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА (Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений и объектов)»

XIX.D.385

Анализ взаимосвязи температурных инверсий с периодами НМУ в Красноярске в 2019-2020 году

Дергунов А.В. (1), Якубайлик О.Э. (2)
(1) Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр СО РАН (ФИЦ КНЦ СО РАН), Красноярск, Россия
(2) Институт вычислительного моделирования СО РАН, Красноярск, Россия
Одна из главных проблем крупных городов мира – это загрязнение атмосферы. В периоды неблагоприятных метеорологических условий (НМУ) происходит резкое увеличение концентрации загрязняющих веществ в нижнем слое атмосферы, к которым относят промышленные и автомобильные выбросы, печное отопление и так далее. Одним из природных факторов является температурная инверсия в атмосфере.
Температурные инверсии возникают в связи с тем, что в приземном слое атмосферы на разных высотах располагаются слои различной толщины, в которых убывание температуры замедляется, прекращается или, наоборот, вместо убывания температуры с высотой происходит её увеличение.
Возникает необходимость исследования атмосферных процессов с помощью наборов метеорологических данных для анализа периодов, приводящих к ухудшению экологической обстановки.
Целью данной работы является анализ взаимосвязи между присутствием температурных инверсий в приземном слое атмосферы и периодами повышенного загрязнения воздуха в городе Красноярске с 1 января 2019 по 31 декабря 2020 года по метеорологическим данным модели прогноза погоды Global Forecast System (NCEP). А также, выявление взаимосвязи между периодами повышенного загрязнения воздуха и скоростью, порывами ветра и высотой пограничного слоя атмосферы.
В работе используются данные модели прогноза погоды NCEP GFS о температуре воздуха на трех изобарических поверхностях (1000, 925 и 850 мбар), о порывах ветра и высоте пограничного слоя атмосферы. Данные о концентрациях твердых частиц PM2.5 и скорости ветра предоставлены системой мониторинга воздуха КНЦ СО РАН.
Результаты анализа данных позволяют сделать вывод о высокой степени взаимосвязи между указанными параметрами. Наибольшее количество дней с температурными инверсиями наблюдается в холодный период года (декабрь, январь, февраль), наименьшее – в теплое время года (май, июнь, июль). Общее количество дней с инверсиями составило 29% от количества дней всего периода исследования. Наиболее часто встречающийся тип инверсии – приземная или приподнятая. Общая продолжительность дней периодов НМУ составила 47 дней, из них 38 дней, когда «загрязнение» твердыми частицами PM2.5 превышало среднесуточное ПДК, и 39 дней с инверсиями. Корреляция между скоростью ветра, полученной по данным наземной станции мониторинга, и порывами ветра, полученными по данным модели GFS, составляет 0,82, между скоростью ветра и высотой пограничного слоя – 0,79. Результаты работы демонстрируют возможность использования метеоданных модели NCEP GFS в задачах исследования приземного слоя атмосферы и периодов его загрязнения.

Ключевые слова: Температурная инверсия, НМУ, GFS, PM2.5, загрязнение воздуха.

Дистанционные методы исследования атмосферных и климатических процессов

162