Журнал «Оптика атмосферы и океана»

Том 36, номер 09, статья № 4

Насонов С. В., Балин Ю. С., Клемашева М. Г., Коханенко Г. П., Насонова А. С., Новоселов М. М., Пеннер И. Э. Синхронные лидарные наблюдения пространственно-временной структуры атмосферного аэрозоля в прибрежной зоне озера Байкал. // Оптика атмосферы и океана. 2023. Т. 36. № 09. С. 725-732. DOI: 10.15372/AOO20230904.
Скопировать ссылку в буфер обмена

Аннотация:

Представлены результаты синхронных лидарных наблюдений переноса аэрозольных полей атмосферы над оз. Байкал в летней экспедиции 2018 г. Эксперимент проводился с использованием двух лидаров, один из которых располагался на судне, а второй – на стационаре, на удалении 732 м от судна. На основе корреляционного анализа полученных данных сделаны оценки времени переноса атмосферных аэрозольных неоднородностей между точками наблюдений на разных высотах над горной котловиной. Выявлено, что для высотного диапазона 100–350 м время переноса составляет 5 мин 20 с, для 1250–1500 м – 7 мин 12 с, для 2100–2500 м – 5 мин 20 с и для диапазона 4200–4300 м – 6 мин 24 с. Подобное неравномерное высотное распределение времени переноса аэрозольных объектов обусловлено сложным механизмом циркуляции воздушных потоков в горной котловине.

Ключевые слова:

озеро Байкал, аэрозоль, лидар, взаимно корреляционная функция, метеопараметры атмосферы

Иллюстрации:

Список литературы:

1. Зуев В.Е., Антонович В.В., Белан Б.Д., Жбанов Э.Ф., Микушев М.К., Панченко М.В., Поданев А.В., Толмачев Г.Н., Щербатова А.В. Феномен круговой циркуляции воздуха в котловине озера Байкал // Докл. РАН. 1992. Т. 325, № 6. С. 1146–1150.
2. Аршинов М.Ю., Белан Б.Д., Ивлев Г.А., Поданев А.В., Покровский Е.В., Рассказчикова Т.М., Скляднева Т.К. Некоторые характеристики циркуляции воздуха вдоль периметра оз. Байкал // Метеорол. и гидрол. 1999. № 8. С. 66–71.
3. Аршинов М.Ю., Белан Б.Д., Ивлев Г.А., Рассказчикова Т.М. Пространственно-временные характеристики циркуляции воздуха в котловине оз. Байкал // Оптика атмосф. и океана. 2001. Т. 14, № 4. С. 290–293.
4. Banakh V.A., Smalikho I.N. Lidar observations of atmospheric internal waves in the boundary layer of the atmosphere on the coast of Lake Baikal // Atmos. Meas. Tech. 2016. V. 9, N 10. P. 5239–5248. DOI: 10.5194/amt-9-5239-2016.
5. Смалихо И.Н., Банах В.А., Сухарев А.А. Определение параметров турбулентности из спектров вертикальной компоненты скорости ветра, измеряемой импульсным когерентным доплеровским лидаром. Часть III. Эксперимент на побережье озера Байкал // Оптика атмосф. и океана. 2021. Т. 34, № 11. С. 891–897. DOI: 10.15372/AOO20211109.
6. Беркин Н.С., Макаров А.А., Русинек О.Т. Байкаловедение: уч. пособие. Иркутск: Изд-во Ирк. гос. ун-та, 2009. 291 с.
7. Балин Ю.С., Ершов А.Д. Лидарные исследования вертикальной структуры аэрозольных полей атмосферы в котловине оз. Байкал // Оптика атмосф. и океана. 2000. Т. 13, № 6–7. С. 633–638.
8. Балин Ю.С., Ершов А.Д., Пеннер И.Э. Лидарные корабельные исследования аэрозольных полей в атмосфере оз. Байкал. Часть 1. Продольные разрезы // Оптика атмосф. и океана. 2003. Т. 16, № 5–6. С. 438–446.
9. Балин Ю.С., Ершов А.Д., Пеннер И.Э. Лидарные корабельные исследования аэрозольных полей в атмосфере оз. Байкал. Часть 2. Поперечные разрезы // Оптика атмосф. и океана. 2003. Т. 16, № 7. С. 587–597.
10. Balin Yu.S., Bairashin G.S., Kokhanenko G.P., Penner I.E., Samoilova S.V. LOSA-M2 aerosol Raman lidar // Quantum Electron. 2011. V. 41, N 10. P. 945. DOI: 10.1070/QE2011v041n10ABEH014574.
11. Nasonov S., Balin Yu., Klemasheva M., Kokhanenko G., Novoselov M., Penner I., Samoilova S., Khodzher T. Mobile aerosol Raman polarizing lidar LOSA-A2 for atmospheric sounding // Atmosphere. 2020. V. 11, N 1032. P. 1–12. DOI: 10.3390/atmos11101032.
12. Hamamatsu Photonics. URL: https://www.hamamatsu.com / eu / en / product / optical-sensors / pmt / pmt-module/current-output-type/H11526-20.html.
13. Слесарь А.С., Чайковский А.П., Иванов А.П., Денисов С.В., Король М.М., Осипенко Ф.П., Балин Ю.С., Коханенко Г.П., Пеннер И.Э. Фотоприемные модули для лидарных станций в сети CIS-LiNet // Оптика атмосф. и океана. 2013. Т. 26, № 12. С. 1073–1081.
14. URL: https://www.hamamatsu.com/eu/en/product/optical-sensors / pmt / pmt-module / current-output-type /H11706P-40.html (last access: 15.03.2023).
15. Арктический и антарктический научно-исследовательский институт. URL: http://old.aari.ru/odata/d0010.php (дата обращения: 30.03.2023).
16. Ventusky. URL: https://www.ventusky.com/ (last access: 30.03.2023).
17. Draxler R.R., Rolph G.D. HYSPLIT (HYbridSingle-Particle Lagrangian Integrated Trajectory) model. URL: http://www.arl.noaa.gov/ready/hysplit4.html (last access: 15.03.2023).
18. Universitet of Wyoming. URL: http://www.weather. uwyo.edu/sounding (last access: 30.03.2023).
19. Стационарные метеорологические комплексы SAP URL: http://meteosap.ru/catalog/amk-03/ (дата обращения: 20.03.2023).
20. Popovicheva O., Molozhnikova E., Nasonov S., Potem- kin V., Penner I., Klemasheva M., Marinaite I., Golobokova L., Vratolis S., Eleftheriadis K., Khodzer T. Industrial and wildfire aerosol pollution over world heritage Lake Baikal // J. Environ. Sci. 2021. V. 107. P. 49–64. DOI: 10.1016/j.jes.2021.01.011.
21. Матвиенко Г.Г., Задде Г.О., Фердинандов Э.С., Колев И.Н., Аврамова Р.П. Корреляционные методы лазерно-локационных измерений скорости ветра. Новосибирск: Наука, 1985. 223 с.
22. Бокс Дж., Дженкинс Г. Анализ временных рядов, прогноз и управление / под ред. В.Ф. Писаренко. М.: Мир, 1974. 4063 с.
23. Балин Ю.С., Беленький М.С., Разенков И.А., Сафонова Н.В. Пространственно-временная структура сигналов аэрозольного лидара // Оптика атмосф. и океана. 1988. Т. 1, № 8. С. 77–83.
24. Бурман Э.А. Местные ветры. Л.: Гидрометеоиздат, 1969. 324 с.