Оптическая радиационная модель для Волгоградского региона

В 2011 в Волгоградском государственном университете при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований начата работа по созданию «Оптической радиационной модели для Волгоградского региона». (Гранты №11-05-97044 «Потоки коротковолновой и длинноволновой радиации над территорией Волгоградского региона», №13-05-97065 «Оптическая радиационная модель для Волгоградского региона», №16-45-340152 «Влияние облачности на радиационные процессы в регионе Нижнего Поволжья», общее финансирование составило несколько миллионов рублей). Эти исследования проводятся при широком участии студентов и аспирантов физико-технического института ВолГУ.

Целью данной работы является разработка региональной модели об оптических характеристиках аэрозоля и может представлять интерес для специалистов в области наземного и спутникового зондирования атмосферы, климатологии, оптики и физики атмосферы. 

Для решения данной задачи используются данные наземных наблюдений за аэрозольной оптической толщей, общим влагосодержанием, данные спутниковых наблюдений с использованием спектрорадиометра MODIS (метеоспутники NASA) и данные шар-зондового зондирования температуры и влажности. Наземные наблюдения проводятс с использованием мобильного солнечного фотометра SPM как в фоновых регионах Волго-Ахтюбинской Поймы, так и в индустриальных районах г.Волгограда, что дает возможность оценивать влияние индустриального центра на аэрозольное загрязнение атмосферы.

В атмосферной оптике под аэрозолем понимают совокупность взвешенных в атмосферном воздухе твердых или жидких частиц с характерным размером от 0,01 до 10 мкм, которые могут находиться в атмосфере неопределенно долгое время. Атмосферные аэрозоли многообразны по составу (сульфат, горящая биомасса, дым, сажа, черный углерод, минеральная пыль и т.д.) и характеризуются значительной региональной изменчивостью. Антропогенные аэрозоли  можно наблюдать в утренние часы, когда над городом висит шапка загрязнений. 

Слои аэрозольного загрязнения над Волгоградом.

Зачастую в утренние часы над городом образуются температурные инверсии, когда нижележащий слой атмосферы имеет более низкую температуру, чем верхний слой. В этом случае вертикальный перенос затруднен и в нижнем слое атмосферы начинают накапливаться загрязнения.

Магистрант И.Савченко разработал систему слежения за солнцем и автоматизировал работу солнечного фотометра SPM.