Об определении распределения источников двуокиси азота в тропосфере по измерениям КА серии Ресурс-П

Оксиды азота (NO2 и NO) участвуют в различных химических реакциях в тропосфере и оказывают влияние на здоровье человека. NO2 является важным предшественником антропогенного озона и ключевым агентом в образовании нескольких токсичных веществ. Поэтому имеет значение разработка системы мониторинга содержания тропосферного NO2 и инвентаризация его источников. В 2016-2017 были проведены эксперименты по восстановлению пространственного распределения NO2 в нижней тропосфере с использованием измерений российских спутников серии «Ресурс-П» [1]. В результате было получено пространственное распределение интегрального содержания тропосферного поля NO2 с высоким пространственным разрешением. Для исследования тонких структур, обнаруженных в полях, были разработаны методы химико-транспортного моделирования поля тропосферного NO2 [2], которые можно использовать для расчёта шлейфов от точечного стационарного источника загрязнения.

В некотором приближении поле распределения NO2 в пространстве координат хорошо представимо в виде свертки функции распределения источников и шлейфа точечного стационарного источника загрязнения, искаженных шумом. Для определения распределения источников, создающих наблюдаемое 2D поле содержания NO2, мы рассмотрели два метода. В качестве первого метода использовалась смещенная линейная статистическая оценка функции распределения источников, получаемая как решение задачи синтеза идеального прибора [3]. Второй рассмотренный метод – метод квадратичного программирования с ограничением в виде положительности оценки распределения источников. Данный алгоритм реализован на основе итерационного метода проекции градиента.
В докладе сравниваются результаты восстановления распределения источников NO2, получаемые с применением разработанных методов.

Работа выполнена за счет средств государственных заданий ИФА им. А.М. Обухова РАН, (регистрационный номер темы 125020501413-6), и МГУ им. А.М. Ломоносова.