Application of geoinformation systems in sounding the ecological and economic network of the urban environment in the northern territories

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Global climate change and its impact on the environment is one of the main problems of the 21st century. In the Arctic zone, where considerable oil and gas reserves are located, warming is 2-3 times faster than the world average. Against the backdrop of increased Arctic warming, thermal pollution has created permanent urban heat islands, where urban temperatures are  1-2 degrees Celsius higher than in surrounding areas. The aim of the article was a geoinformation assessment of climatic and anthropogenic characteristics in various zones of Tyumen (recreational zones (parks and reservoirs) and the zone of urban highways) in the summer of 2021. The Earth program was used in the studies, statistical processing of the results was carried out using the IBM SPSS Statistics 21 software.  It has been found that a circadian diurnal rhythm is observed both in recreational areas (parks and reservoirs) and in the area of urban highways (wind speed, temperature and relative humidity, concentration of CO, CO2, SO2, NO2) in the summer of 2021. The revealed correlation relationships between climatic characteristics and anthropogenic pollutants and aerosols indicate that global climate change is associated with the deterioration of the ecological situation in the urban environment and doesn't depend on the landscape features of the city. 

About the authors

N. L. Mamaeva

Tyumen Scientific Center SB RAS; Industrial University of Tyumen

Email: mamaeva.natali2011@mail.ru

S. A. Petrov

Tyumen Scientific Center SB RAS

References

  1. IPCC : Climate Change 2013 : The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change / Edited by T. F. Stocker, D. Qin, G.-K. Plattner. – Text : electronic. – Cambridge : Cambridge University Press. – 2013. – 1535 p. – URL: https://www.ipcc.ch/report/ar5/wg1/.
  2. Improvements in the GISTEMP Uncertainty Model / N. J. L. Lenssen, G. A. Schmidt, J. E. Hansen. – doi: 10.1029/2018jd029522. – Direct text // Journal of Geophysical Research : Atmospheres. – 2019. – Vol. 124, Issue 12. – P. 6307–6326.
  3. Папцов, А. Г. Глобальная продовольственная безопасность в условиях климатических изменений : монография / А. Г. Папцов, Н. А. Шеламова. – Москва : РАН, 2018. – 132 с. – Текст : непосредственный.
  4. Shindell, D. Local and remote contributions to Arctic warming / D. Shindell. – Text : electronic // Geophysical Research Letters. – 2007. – Vol. 34, Issue 14. – URL: https://doi.org/10.1029/2007GL030221.
  5. Polar amplification dominated by local forcing and feedbacks / M. F. Stuecker, C. M. Bitz, K. C. Armour. – doi: 10.1038/s41558-018-0339-y. – Direct text // Nature Climate Change. – 2018. – Vol. 8. – P. 1076–1081.
  6. Shindell, D. Climate response to regional radiative forcing during the twentieth century / D. Shindell, G. Faluvegi. – doi: 10.1038/ngeo473. – Direct text // Nature Geoscience. – 2009. – Vol. 2, Issue 4. – P. 294–300.
  7. Source attribution of Arctic black carbon and sulfate aerosols and associated Arctic surface warming during 1980–2018 / L. Ren, Y. Yang, H. Wang. – doi: 10.5194/acp-20-9067-2020. – Direct text // Atmospheric Chemistry and Physics. – 2020. – Vol. 20, Issue 14. – P. 9067–9085.
  8. Арктический ледяной покров становится сезонным? / В. В. Иванов, В. А. Алексеев, Т. А. Алексеева. – doi: 10.7868/S0205961413040076. – Текст : непосредственный // Исследование Земли из космоса. – 2013. – № 4. – С. 50–65.
  9. Global estimates of mortality associated with long-term exposure to outdoor fine particulate matter / R. Burnett, H. Chen, M. Szyszkowicz. – doi: 10.1073/pnas.1803222115. – Direct text // Proceedings of the National Academy of Sciences. – 2018. – Vol. 115, Issue 38. – P. 9592–9597.
  10. Cardiovascular disease burden from ambient air pollution in Europe reassessed using novel hazard ratio functions / J. Lelieveld, K. Klingmüller, A. Pozzer. – doi: 10.1093/eurheartj/ehz135. – Direct text // European Heart Journal. – 2019. – Vol. 40, Issue 20. – P. 1590–1596.
  11. Bounding the role of black carbon in the climate system: a scientific assessment / T. C. Bond, S. J. Doherty, D. W. Fahey. – doi: 10.1002/jgrd.50171. – Direct text // Journal of Geophysical Research : Atmospheres. – 2013. – Vol. 118, Issue 11. – P. 5380–5552.
  12. A technology-based global inventory of black and organic carbon emissions from combustion / T. C. Bond, D. G. Streets, K. F. Yarber. – Text : electronic // Journal of Geophysical Research : Atmospheres. – 2014. – Vol. 109. – URL: https://doi.org/10.1029/2003jd003697.
  13. Jacobson, M. Z. Strong radiative heating due to the mixing state of black carbon in the atmospheric aerosols / M. Z. Jacobson. – Direct text // Nature. – 2001. – Vol. 409. – P. 695–698.
  14. Латышева, И. В. Циркуляционные условия внезапных стратосферных потеплений в Северном полушарии в XXI веке / И. В. Латышева, К. А. Лощенко, Е. В. Шахаева. – Текст : непосредственный // Известия Иркутского государственного университета. Серия «Науки о Земле». – 2013. – Т. 6, № 1. – С. 106–121.
  15. Клименко, В. В. Документальные свидетельства сильных колебаний климата Российской Арктики в XV–XX вв. / В. В. Клименко, Н. А. Астрина. – Текст : непосредственный // История и современность. – 2006. – № 1. – С. 179–217.
  16. Клименко, В. В. Комплексная реконструкция температуры Российской Арктики за последние два тысячелетия / В. В. Клименко, В. В. Мацковский, Д. Дальманн. – Текст : непосредственный // Арктика : экология и экономика. – 2013. – № 4 (12). – С. 84–95.
  17. Petrov, S. Urban development of heat island territories and the health of the northern indigenous population / S. Petrov, N. Mamaeva, M. Narushko. – Text : electronic // MATEC Web of Conferences. – 2017. – Vol. 105. – URL: https://doi.org/10.1051/matecconf/201710601035.
  18. Доклад о климатических рисках на территории Российской Федерации : монография / Е. М. Акентьева, Е. И. Александров, Г. В. Алексеев; под редакцией В. М. Катцова ; Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет), Климатический центр Росгидромета. – Санкт-Петербург : Главная геофизическая обсерватория им. А. И. Воейкова. – 2017. – 106 с. – Текст : непосредственный.
  19. Петров, С. А. Использование спутниковых технологий для оценки климатических трендов в акватории Арктики / С. А. Петров, Н. Л. Мамаева. – doi: 10.7868/9785604610848091. – Текст : непосредственный // Современные исследования трансформации криосферы и вопросы геотехнической безопасности сооружений в Арктике : сборник трудов конференции (Салехард, 03–12 ноября 2021 года) / Под редакцией В. П. Мельников, М. Р. Садуртдинов. – Салехард, 2021. – С. 339–342.
  20. Present and future aerosol impacts on Arctic climate change in the GISS-E2.1 Earth system model / U. Im, K. Tsigaridis, G. Faluvegi. – doi: 10.5194/acp-21-10413-2021. – Direct text // Atmospheric Chemistry and Physics. – 2021. – Vol. 21, Issue 13. – P. 10413–10438.
  21. Multidecadal trends in aerosol radiative forcing over the Arctic : Contribution of changes in anthropogenic aerosol to Arctic warming since 1980 / T. J. Breider, L. J. Mickley, D. J. Jacob. – doi: 10.1002/2016JD025321. – Direct text // Journal of Geophysical Research: Atmospheres. – 2017. – Vol. 122, Issue 6. – P. 3573–3594.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).