Том 24, номер 07, статья № 7

Ужегова Н. В., Антохин П. Н., Белан Б. Д., Ивлев Г. А., Козлов А. В., Фофонов А. В. Выделение антропогенного вклада в изменение температуры, влажности, газового и аэрозольного состава городского воздуха. // Оптика атмосферы и океана. 2011. Т. 24. № 07. С. 589-596.    PDF
Скопировать ссылку в буфер обмена

Аннотация:

С помощью мобильной станции проведено исследование качества воздуха в г. Томске. Выяснилось, что город является не только "островом тепла", но и "островом загрязнения". Концентрации примесей в центре значительно выше показателей фоновой точки. На основных магистралях города наблюдается существенное превышение среднесуточного значения предельно допустимой концентрации, а также по некоторым показателям и максимально разового. Кроме того, выявлен дополнительный источник водяного пара в городе.

Ключевые слова:

антропогенный, атмосфера, аэрозоль, воздух, газ, город, загрязнение, карта, мобильная станция, пригород, примеси, распределение

Список литературы:

1. Hage K.D. Urban-rural humidity differences // J. Appl. Meteorol. 1975. V. 14, N 7. P. 1277-1283.
2. Ackerman B. Climatology of Chicago area urban-rural differences in humidity // J. Clim. Appl. Meteorol. 1987. V. 26, N 3. P. 427-430.
3. Adebayo Y.R. Day-time effects of urbanization on relative humidity and vapour pressure in a tropical city // Theor. and Appl. Climatol. 1991. V. 43, N 1-2. P. 17-30.
4. Adebayo Y.R. "Heat island" in a humid tropical city and its relationship with potential evaporation // Theor. and Appl. Climatol. 1991. V. 43, N 3. P. 137-147.
5. Jauregui E., Tejeda A. Urban-rural humidity contrasts in Mexico city // Int. J. Climatol. 1997. V. 17, N 2. P. 187-196.
6. Unger J. Comparisons of urban and rural bioclimatological conditions in the case of a Central-European city // Int. J. Biometeorol. 1999. V. 43, N 3. P. 139-144.
7. Holmer B., Eliasson I. Urban-rural vapour pressure differences and their role in the development of urban heat islands // Int. J. Climatol. 1999. V. 19, N 9. P. 989-1009.
8. Unkasevic M., Jovanovic O., Popovic T. Urban-subur-ban/rural vapour pressure and relative humidity differences at fixed hours over the area of Belgrade city // Theor. and Appl. Climatol. 2001. V. 68, N 1-2. P. 67-73.
9. Безуглая Э.Ю., Расторгуева Г.П., Смирнова И.В. Чем дышит промышленный город. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. 255 с.
10. Ровинский Ф.Я., Егоров В.И. Озон, окислы азота и серы в нижней атмосфере. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. 183 с.
11. Lee S.-H., Baik J.-J. Statistical and dynamical characteristics of the urban heat island intensity in Seoul // Theor. and Appl. Climatol. 2010. V. 100, N 1-2. P. 227-237.
12. Hoogenboom G. The Georgia automated environmental monitoring network // Proc. the 22nd AMS Conf. on Agriculture and Forest Meteorology. Atlanta. GA. 1996. P. 343-346.
13. Bornstein R., Lin Q. Urban heat islands and summertime convective thunderstorms in Atlanta: three case studies // Atmos. Environ. 2000. V. 34, N 3. P. 507-516.
14. Quattrochi D.A., Luvall J.C. High spatial resolution airborne multispectral thermal infrared data to support analysis and modeling tasks in EOS IDS Project ATLANTA. 1997. URL: http://www.ghcc.msfc.nasa.gov/ atlanta
15. Кондратьев К.Я. Комплексный энергетический эксперимент (КЭНЭКС): Обзор ВНИИГМИ-МЦД. Обнинск, 1975. 75 с.
16. Берлянд М.Е., Кондратьев К.Я., Васильев О.Б., Васильченко И.В., Жвалев В.Ф., Зражевский И.М., Ивлев Л.С. Комплексное исследование особенностей метеорологического режима большого города на примере г. Запорожье (КЭНЭКС-72) // Метеорол. и гидрол. 1974. № 1. С. 14-23.
17. Duckworth F.S., Sandberg J.S. The effect of cities upon horizontal and vertical temperature gradients // Bull. Amer. Meteorol. Soc. 1954. V. 35, N 2. P. 198-207.
18. Kopec R.J. Further Observations of the Urban Heat Island in a Small City // Bull. Amer. Meteorol. Soc. 1970. V. 51, N 7. P. 602-606.
19. Kopec R.J. Daily spatial and secular variations of atmospheric humidity in a small city // J. Appl. Meteorol. 1973. V. 12, N 4. P. 639-648.
20. Steinecke K. Urban climatologically studies in the Reykjavik subarctic environment, Iceland // Atmos. Environ. 1999. V. 33, N 24-25. P. 4157-4162.
21. Klysik K., Fortuniak K. Temporal and spatial characteristics of the urban heat island of Lodz, Poland // Atmos. Environ. 1999. V. 33, N 24-25. P. 3885-3895.
22. Deosthali V. Impact of rapid urban growth on heat and moisture islands in Pune City, India // Atmos. Environ. 2000. V. 34, N 17. P. 2745-2754.
23. Sofer M., Potchter O. The urban heat island of a city in an arid zone: the case of Eilat, Israel // Theor. and Appl. Climatol. 2006. V. 85, N 1-2. P. 1434-4483.
24. Sun Ch.-Y., Brazel A.J., Chow W.T.L., Hedquist B.C., Prashad L. Desert heat island study in winter by mobile transect and remote sensing techniques // Theor. and Appl. Climatol. 2009. V. 98, N 3-4. P. 323-335.
25. Lee S.-H., Lee K.-S., Jin W.-Ch., Song H.-K. Effect of an urban park on air temperature differences in a central business district area // Landscape Ecol. Eng. 2009. V. 5, N 2. P. 183-191.
26. Hart M.A., Sailor D.J. Quantifying the influence of land-use and surface characteristics on spatial variability in the urban heat island // Theor. and Appl. Climatol. 2009. V. 95, N 3-4. P. 397-406.
27. Saaroni H., Ben-Dor E., Bitan A., Potchter O. Spatial distribution and microscale characteristics of the urban heat island in Tel-Aviv, Israel // Landscape and Urban Planning. 2000. V. 48, N 1-2. P. 1-18.
28. Eliasson I. Urban nocturnal temperatures, street geometry and land use // Atmos. Environ. 1996. V. 30, N 3. P. 379-392.
29. Kolb C.E., Herndon S.C., McManus J.B., Shorter J.H., Zahniser M.S., Nelson D.D., Jayne J.T., Canagaratna M.R., Worsnop D.R. Mobile laboratory with rapid response instruments for real-time measurements of urban and regional trace gas and particulate distributions and emission source characteristics // Environ. Sci. Technol. 2004. V. 38, N 21. P. 5694-5703.
30. Jimenez J.L., McManus J.B., Shorter J.H., Nelson D.D., Zahniser M.S., Koplow M., McRae G.J., Kolb C.E. Cross road and mobile tunable infrared laser measurements of nitrous oxide emissions from motor vehicles // Chemospher - Global Change Science. 2000. V. 2, N 3-4. P. 397-412.
31. Jiang M., Marr L.C., Dunlea E.J., Herndon S.C., Jayne J.T., Kolb C.E., Knighton W.B., Rogers T.M., Zavala M., Molina L.T., Molina M.J. Vehicle fleet emissions of black carbon, polycyclic aromatic hydrocarbons, and other pollutants measured by a mobile laboratory in Mexico City // Atmos. Chem. Phys. 2005. V. 5, N 12. P. 3377-3387.
32. Herndon S.C., Jayne J.T., Zahniser M.S., Worsnop D.R., Knighton B., Alwine E., Lamb B.K., Zavala M., Nelson D.D., McManus J.B., Shorter J.H., Canagaratna M.R., Onasch T.B., Kolb C.E. Characterization of urban pollutant emission fluxes and ambient concentration distributions using a mobile laboratory with rapid response instrumentation // Faraday Discuss. 2005. N 130. P. 327-339.
33. Zavala M., Herndon S.C., Slott R.S., Dunlea E.J., Marr L.C., Shorter J.H., Zahniser M.S., Knighton W.B., Rogers T.M., Kolb C.E., Molina L.T., Molina M.J. Characterization of on-road vehicle emissions in the Mexico City Metropolitan Area using a mobile laboratory in chase and fleet average measurement modes during the MCMA-2003 field campaign // Atmos. Chem. Phys. 2006. V. 6, N 12. P. 5129-5142.
34. Molina L.T., Kolb C.E., Foy B., Lamb B.K., Brune W.H., Jimenez J.L., Ramos-Villegas R., Sarmiento J., Paramo-Figueroa V.H., Cardenas B., Gutierrez-Avedoy V., Molina M.J. Air quality in North America's most populous city - overview of the MCMA-2003 campaign // Atmos. Chem. Phys. 2007. V. 7, N 10. P. 2447-2473.
35. Zavala M., Herndon S.C., Wood E.C., Onasch T.B., Knighton W.B., Marr L.C., Kolb C.E., Molina L.T. Evaluation of mobile emissions contributions to Mexico City's // Atmos. Chem. Phys. 2009. V. 9, N 17. P. 6305-6317.
36. Zavala M., Herndon S.C., Wood E.C., Jayne J.T., Nelson D.D., Trimborn A.M., Dunlea E., Knighton W.B., Mendoza A., Alle D.T., Kolb C.E., Molina M.J., Molina L.T. Comparison of emissions from on-road sources using a mobile laboratory under various driving and operational sampling modes // Atmos. Chem. Phys. 2009. V. 9, N 1. P. 1-14.
37. Cocker III, Shah S.D., Johnson K., Miller J.W., Norbeck J.M. Development and application of a mobile laboratory for measuring emissions from diesel engines. 1. Regulated gaseous emissions // Environ. Sci. Technol. 2004. V. 38, N 7. P. 2182-2189.
38. Cocker III, Shah S.D., Johnson K., Zhu X., Miller J.W., Norbeck J.M. Development and application of a mobile laboratory for measuring emissions from diesel engines. 2. Sampling for toxics and particulate matter // Environ. Sci. Technol. 2004. V. 38, N 24. P. 6809-6816.
39. Miller J.W., Durbin T.D., Johnson K. Evaluation of on road results from a test fleet of heavy-duty trucks. 2007. April. Final Report for the California Air Resource Board. Contract 01-340.
40. Durbin T.D., Johnson K., Miller J.W., Maldonado H., Chernich D. Emissions from heavy-duty vehicles under actual on-road driving conditions // Atmos. Environ. 2008. V. 42, N 20. P. 4812-4821.
41. Bukowiecki N., Dommen J., Prevot A.S.H., Richter R., Weingartner E., Baltensperger U. A mobile pollutant measurement laboratory-measuring gas phase and aerosol ambient concentrations with high spatial and temporal resolution // Atmos. Environ. 2002. V. 36, N 36-37. P. 5569-5579.
42. Seakins P.W., Lansley D.L., Hodgson A., Huntley N., Pope F. New Directions: Mobile laboratory reveals new issues in urban air quality // Atmos. Environ. 2002. V. 36, N 6. P. 1247-1248.
43. Pirjola L., Parviainen H., Hussein T., Valli A., Hameri K., Aaalto P., Virtanen A., Keskinen J., Pakkanen T.A., Makela T., Hillamo R.E. "Sniffer" - a novel tool for chasingvehicles and measuring traffic pollutants // Atmos. Environ. 2004. V. 38, N 22. P. 3625-3635.
44. Yli-Tuomi T., Aarnio P., Pirjola L., Makela T., Hillamo R., Jantunen M. Emissions of fine particles, NOx, and CO from on-road vehicles in Finland // Atmos. Environ. 2005. V. 39, N 35. P. 6696-6706.
45. Wang M., Zhu T., Zheng J., Zhang R.Y., Zhang S.Q., Xie X.X., Han Y.Q., Li Y. Use of a mobile laboratory to evaluate changes in on-road air pollutants during the Beijing 2008 Summer Olympics // Atmos. Chem. Phys. 2009. V. 9, N 21. P. 8247-8263.
46. Westerdahl D., Wang X., Pan X., Zhang K.M. Charac-terization of on-road vehicle emission factors and microenvironmental air quality in Beijing, China // Atmos. Environ. 2009. V. 43, N 3. P. 697-705.
47. Mikhailuta S.V., Taseiko O.V., Pitt A., Lezhenin A.A. Zakharov Y.V. Seasonal variations of air pollutant concentrations within Krasnoyarsk City // Environ. Monit. Assess. 2008. V. 149, N 1-4. P. 329-341.
48. Аршинов М.Ю., Белан Б.Д., Давыдов Д.К., Ивлев Г.А., Козлов А.В., Пестунов Д.А., Покровский Е.В., Симоненков Д.В., Ужегова Н.В., Фофонов А.В. Мобильная станция АКВ-2 и ее применение на примере г. Томска // Оптика атмосф. и океана. 2005. Т. 18, № 8. С. 643-648.
49. Белан Б.Д., Ивлев Г.А., Пирогов В.А., Покровский Е.В., Симоненков Д.В., Ужегова Н.В., Фофонов А.В. Сравнительная оценка состава воздуха промышленных городов Сибири в холодный период // Геогр. и природ. ресурсы. 2005. Спец. выпуск. С. 152-157.
50. Белан Б.Д., Ивлев Г.А., Козлов А.С., Маринайте И.И., Пененко В.В., Покровский Е.В., Симоненков Д.В., Фофонов А.В., Ходжер Т.В. Сравнительная оценка состава воздуха промышленных городов Сибири // Оптика атмосф. и океана. 2007. Т. 20, № 5. С. 428-437.
51. Паспорт муниципального образования: http://www2. admin.tomsk.ru/
52. Ландсберг Г.Е. Климат города. Л.: Гидрометеоиздат, 1983. 248 c.
53. Kuttler W., Weber S., Schonnefeld J., Hesselschwerdt A. Urban-rural atmospheric water vapour pressure differences and urban moisture excess in Krefeld, Germany // Int. J. Climatol. 2007. V. 27, N 14. P. 2005-2015.
54. Матвеев Л.Т., Матвеев Ю.Л. Формирование и особенности острова тепла в большом городе // Докл. РАН. 2000. Т. 370, № 2. С. 249-252.
55. Белан Б.Д., Пелымский О.А., Ужегова Н.В. Исследование антропогенной составляющей теплового баланса города // Оптика атмосф. и океана. 2009. Т. 22, № 6. C. 558-561.
56. Кондратьев К.Я., Матвеев Л.Т. Основные факторы формирования острова тепла в большом городе // Докл. РАН. 1999. Т. 367, № 2. C. 253-256.
57. WHO. Air quality guidelines. Geneva: World Health Organization, 1999. Downloaded in February 2002.
58. Белан Б.Д. Тропосферный озон. Ч. 6. Компоненты озоновых циклов // Оптика атмосф. и океана. 2009. Т. 22, № 4. C. 358-379.