Геохимические маркеры застойных зон в городском острове тепла

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Приведены результаты сравнительных исследований вертикальной изменчивости химического состава и соотношений субдисперсных фракций аэрозольного вещества в снежных слоях, хронологически привязанных к периодам выпадения стратиграфически значимых снегопадов. Показаны особенности концентрирования элементов-примесей на геохимических барьерах в снежной толще. Обнаружено также, что межслоевое соотношение трех геохимически близких групп элементов: сидерофилов, сульфофилов, литофилов относительно устойчиво сохраняются в снежном покрове при его нарастании. Траекторный анализ переноса воздушных масс к точке наблюдения, с которыми связано выпадение стратиграфически значимых снегопадов, не позволил соотнести обнаруженный геохимический феномен с предположением, что зимнее аэрозольное поле, формируемое над городской территорией при разных траекториях движения воздушных масс, может определенным образом наследоваться в снежных слоях при нарастании снежной толщи и тем самым влиять на особенности вертикального распределения элементов-примесей. Обоснованно постулируется, что межслоевые соотношения элементных парагенезисов, сохраняющие устойчивость в снежной толще при ее нарастании, могут быть использованы в качестве геохимических маркеров застойных зон в городском острове тепла, а сам метод послойного геохимического опробования снежного покрова в условиях редкой городской сети метеорологических наблюдений может быть эффективным дополнением при изучении микромасштабных атмосферных процессов для получения сведений об особенностях переноса загрязняющих веществ в городской среде над ограниченной территорией.

Об авторах

М. П. Тентюков

Сыктывкарский государственный университет им. Питирима Сорокина; Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН

Email: tentukov@yandex.ru
Россия, 167001, Сыктывкар, Октябрьский пр., 55; Россия, 634055, Томск, площадь Академика Зуева, 1

К. А. Шукуров

Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН

Email: tentukov@yandex.ru
Россия, 119017, Москва, Пыжевский пер., 3

Б. Д. Белан

Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН

Email: tentukov@yandex.ru
Россия, 634055, Томск, площадь Академика Зуева, 1

Д. В. Симоненков

Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН

Email: tentukov@yandex.ru
Россия, 634055, Томск, площадь Академика Зуева, 1

Г. В. Игнатьев

Институт геологии ФИЦ Коми НЦ УрО РАН

Email: tentukov@yandex.ru
Россия, 167982, Сыктывкар, ул. Первомайская, 54

В. И. Михайлов

Институт химии ФИЦ Коми НЦ УрО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: tentukov@yandex.ru
Россия, 167000, Сыктывкар, ул. Первомайская, 48

Список литературы

  1. Геохимия окружающей среды. (1990) М.: Недра, 335 с.
  2. Глазунов А.В. (2014) Численное моделирование устойчивостратифицированных турбулентных течений над поверхностью городского типа. Спектры и масштабы, параметризация профилей температуры и скорости. Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 50(4), 406-410.
  3. Глинка Н.Л. (1987) Общая химия: учеб. пособие для вузов. Л.: Химия, 704 с.
  4. Гуртовая Е.Е. (1961) Некоторые вопросы температурного режима снежного покрова. Роль снежного покрова в природных процессах. М.: Изд-во АН СССР, 121-131.
  5. Ивлев Л.С. (2011) Аэрозольное воздействие на климатические процессы. Оптика атмосферы и океана. 24(5), 392-410.
  6. Ивлев Л.С., Довгалюк Ю.А. (1999) Физика атмосферных аэрозольных систем. СПб.: НИИХ СПбГУ, 258 с.
  7. Касимов Н.С., Власов Д.В., Кошелева Н.Е., Никифорова Е.М. (2016) Геохимия ландшафтов Восточной Москвы. М.: АПР, 276 с.
  8. Коломыц Э.Г. (2013) Теория эволюции в структурном снеговедении. М.: Геос, 482 с.
  9. Кузьмин П.П. (1957) Физические свойства снежного покрова. Л.: Гидрометеоиздат, 179 с.
  10. Московченко Д.В., Пожитков Р.Ю., Соромотин А.В. (2021) Геохимическая характеристика снежного покрова г. Тобольск. Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 332(5), 156-169.
  11. Патент 2411487 Российская Федерация, МПК8 G01N1/04 (2006.01). (2011) Снегоотборник Тентюкова / Тентюков М.П.; заявитель и патентообладатель Институт биологии Коми НЦ УрО РАН – № 2009131266/05; заявл. 17.08.2009; опубл. 10.02.2011; Бюл. № 4. 10 с. URL: https://ib.komisc.ru/files/innov/2411487.pdf. (дата обращения 19.02.2022).
  12. Патент на промышленный образец 89907 Российская Федерация, МКПО10 10-04. (2014) Устройство для измерения высоты снежного покрова и прироста инея / Тентюков М.П.; заявитель и патентообладатель Институт биологии Коми НЦ УрО РАН – № 2012503457; заявл. 01.10.2012; опубл. 16.09.2014. Бюл. № 9. 2 с. URL:https://ib.komisc.ru/files/innov/89907.pdf. (дата обращения 19.02.2022).
  13. Перельман А.И., Касимов Н.С. (1999) Геохимия ландшафта. М.: Астрея-2000, 768 с.
  14. Рихтер Г.Д. (1948) Роль снежного покрова в физико-географическом процессе. Труды Института географии АН СССР. 40. М.–Л.: Изд-во АН СССР, 171 с.
  15. Тентюков М.П. (2021) Визуализация структурно-текстурных изменений в новообразующемся снежном слое при длительном снегопаде. Лед и снег. 61(2), 222-231.
  16. Фирц Ш., Армстронг Р.Л., Дюран И., Этхеви П., Грин И., МакКланг Д.М., Нишимура К., Сатьявали П.К., Сократов С.А. (2012) Международная классификация для сезонно-выпадающего снега (руководство к описанию снежной толщи и снежного покрова). Материалы гляциологических исследований. (2), 80 с.
  17. Экогеохимия городских ландшафтов (1995) (Под. ред. Н.С. Касимова). М.: Изд-во Моск. ун-та,. 336 с.
  18. Anderson W., Li Q., Bou-Zeid E. (2015) Numerical simulation of flow over urban-like topographies and evaluation of turbulence temporal attributes. J. Turbul. 16(9), 809-831.
  19. Atlaskin E., Vihma T. (2012) Evaluation of NWP results for wintertime nocturnal boundary-layer temperatures over Europe and Finland. Q.J.R. Meteorol. Soc. 138(667), 1440-1451. https://doi.org/10.1002/qj.1885
  20. Draxler R.R., Hess G.D. (1998) An overview of the HYSPL-IT_4 modeling system of trajectories, dispersion, and deposition. Aust. Meteor. Mag. 47, 295-308.
  21. Hsu Y.-K., Holsen T., Hopke P. (2003) Comparison of hybrid receptor models to locate PCB sources in Chicago. Atmos. Environ. 37, 545-562.
  22. Kistler R., Kalnay E., Collins W.G., Saha S., White G., Woollen J., Chelliah M., Ebisuzaki W., Kanamitsu M., Kousky V., van den Dool H., Jenne R., Fiorino M. (2001) The NCEP–NCAR 50-year reanalysis: Monthly means CD-ROM and documentation. Bull. Am. Meteorol. Soc. 82(2), 247-268.
  23. Li X.X., Britter R., Norford L.K. (2016) Effect of stable stratification on dispersion within urban street canyons: A large-eddy simulation. Atmos. Environ. 144, 47-59.
  24. Mahowald N.M., Kloster S., Engelstaedter S., Moore J.K., Mukhopadhyay S., McConnell J.R., Albani S., Doney S.C., Bhattacharya A., Curran M.A.J., Flanner M.G., Hoffman F.M., Lawrence D.M., Lindsay K., Mayewski P.A., Neff J., Rothenberg D., Thomas E., Thornton P.E., Zender C.S. (2010) Observed 20th century desert dust variability: impact on climate and biogeochemistry. Atmos. Chem. Phys. 10(22), 10875-10893.
  25. Nygård T., Valkonen T., Vihma T. (2014) Characteristics of Arctic low-tropospheric humidity inversions based on radio soundings. Atmos. Chem. Phys. 14, 1959-1971. https://doi.org/10.5194/acp-14-1959-2014
  26. Pinzer B. R., Schneebeli M., Kaempfer T.U. (2012) Vapor flux and recrystallization during dry snow metamorphism under a steady temperature gradient as observed by time-lapse micro-tomography. Cryos. 6(5), 1141-1155.
  27. Sadique J., Yang X.I.A., Meneveau C., Mittal R. (2017) Aerodynamic properties of rough surfaces with high aspect-ratio roughness elements: effect of aspect ratio and arrangements. Bound.-Layer Meteorol. 163(2), 203-224.
  28. Shukurov K.A., Borovski A.N., Postylyakov O.V., Dzhola A.V., Grechko E.I., Kanaya Y. (2018) Potential sources of tropospheric nitrogen dioxide for western Moscow region, Russia. Proc. SPIE. 10833, 108337N.
  29. Shukurov K.A., Chkhetiani O.G. (2017) Probability of transport of air parcels from the arid lands in the Southern Russia to Moscow region. Proc. SPIE. 10466, 104663V.
  30. Sokratov S.A. (2001) Parameters influencing the recrystallization rate of snow. C. R. Sci. Techn. 33(2–3), 263-274.
  31. Sokratov S.A., Maeno N. (2000) Effective water vapor diffusion coefficient of snow under a temperature gradient. Water Resour. Res. 36, 1269-1276.
  32. Wetzel C., Brümmer B. (2011) An Arctic inversion climatology based on the European Centre Reanalysis ERA-40. Meteorol. Zeitschrift. 20(6), 589-600.

Дополнительные файлы


© М.П. Тентюков, К.А. Шукуров, Б.Д. Белан, Д.В. Симоненков, Г.В. Игнатьев, В.И. Михайлов, 2023

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах