Журнал «Оптика атмосферы и океана»

Том 33, номер 07, статья № 6

Никитенко А. А., Тимофеев Ю. М., Березин И. А., Виролайнен Я. А., Поляков А. В. Анализ содержания СО₂ вблизи российских городов по спутниковым измерениям ОСО-2. // Оптика атмосферы и океана. 2020. Т. 33. № 07. С. 538–543. DOI: 10.15372/AOO20200706. PDF
Скопировать ссылку в буфер обмена

Аннотация:

На основе большого объема спутниковых измерений ОСО-2 (4,5 года, более 300 дней, более 50000 измерений в пяти городах России) проанализированы пространственные и временные вариации содержания углекислого газа окрестностях Москвы, Санкт-Петербурга, Екатеринбурга, Магнитогорска и Норильска (в радиусе 100 км от центра городов). Сравнение этих измерений показали, что для данных с индексом качества «0» характерна относительная однородность полей содержания ХСО₂. В частности, амплитуды их вариаций составляют 5–6%, а среднеквадратические вариации – менее 1%. Максимальные пространственные вариации составляют 2–4%, что существенно отличается от результатов анализа данных ОСО-2 индекса качества «1».

Ключевые слова:

пространственно-временные вариации содержания СО2, спутник ОСО-2, вариации ХСО2, ансамбль данных индекса качества «0», ансамбль данных индекса качества «1»

Список литературы:

1. IPCC, 2014: Climate Change 2014: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change / R.K. Pachauri, L.A. Meyer (eds.). IPCC, Geneva, Switzerland, 151 pp. URL: https://www. ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/05/SYR_AR5_FINAL_full_wcover.pdf (last access: 22.07.2019).
2. Hopkins F.M., Ehleringer J.R., Bush S.E., Duren R.M., Miller C.E., Lai C.-T., Hsu Y.-K., Carranza V., Randerson J.T. Mitigation of methane emissions in cities: How new measurements and partnerships can contribute to emissions reduction strategies // Earth’s Future. 2016. V. 4. P. 408–425.
3. Zhao X., Marshall J., Hachinger S., Gerbig C., Frey M., Hase F., Chen J. Analysis of total column CO₂ and CH₄ measurements in Berlin with WRF-GHG // Atmos. Chem. Phys. 2019. V. 19. P. 11279–11302.
4. Wunch D., Toon G.C., Blavier J.F.L. et al. The total carbon column observing network // Philos. Trans. R. Soc. A. 2011. V. 369. P. 2087–2112.
5. Satellite Missions Database [Electronic resource]. URL: https://directory.eoportal.org/web/eoportal/satellite-missions/ (last access: 25.01.2020).
6. Аршинов М.Ю., Белан Б.Д., Давыдов Д.К., Креков Г.М., Фофонов А.В., Бабченко С.В., Inoue G., Machida Т., Maksutov Sh.Sh., Sasakawa Motoki, Shimoyama Ko. Динамика вертикального распределения парниковых газов в атмосфере // Оптика атмосф. и океана. 2012. Т. 25, № 12. С. 1051–1061.
7. Hakkarainen J., Ialongo I., Tamminen J. Direct space-based observations of anthropogenic CO₂ emission areas from OCO-2 // Geophys. Res. Lett. 2016. V. 43. P. 11,400–11,406. DOI: 10.1002/2016GL070885.
8. Тимофеев Ю.М., Березин И.А., Виролайнен Я.А., Макарова М.В., Поляков А.В., Поберовский А.В., Филиппов Н.Н., Фока С.Ч. Пространственно-временные вариации содержания CO₂ по данным спутниковых и наземных измерений вблизи Санкт-Петербурга // Изв. РАН. Физика атмосф. и океана. 2019. Т. 55, № 1. С. 65–72.
9. Тимофеев Ю.М., Березин И.А., Виролайнен Я.А., Макарова М.В., Никитенко А.А. Анализ мезомасштабных вариаций содержания углекислого газа вблизи мегаполиса Москвы по спутниковым данным // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16, № 4. С. 263–270. DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-4-263-270.
10. Тимофеев Ю.М., Березин И.А., Виролайнен Я.А., Поберовский А.В., Макарова М.В., Поляков А.В. Оценки антропогенных эмиссий СО2 Москвы и Санкт-Петербурга по спутниковым измерениям ОСО-2 // Оптика атмосф. и океана. 2020. T. 33, № 4. С. 261–265.
11. Jet Propulsion Laboratory. California Institute of Technology [Electronic resource]. URL: https://ocov2.jpl.nasa.gov/ (last access: 25.01.2020).
12. Orbiting Carbon Observatory-2 Launch (Press Kit) // NASA. 2015. URL: https://www.jpl.nasa.gov/news/ press_kits/oco2-launch-press-kit.pdf (last access: 25.01.2020).
13. Eldering A., O’Dell C.W., Wennberg P.O., Crisp D., Gunson M.R., Viatte C., Avis C., Braverman A., Castano R., Chang A., Chapsky L., Cheng C., Connor B., Dang L., Doran G., Fisher B., Frankenberg C., Fu D., Granat R., Hobbs J., Lee R.A.M., Mandrake L., McDuffie D., Miller C.E., Myers V., Natraj V., O’Brien D., Osterman D.B., Oyafuso F., Payne V.H., Pollock H.R., Polonsky I., Roehl C.M., Rosenberg R., Schwandner F., Smyth M., Tang V., Taylor T.E., To C., Wunch D., Yoshimizu J. The Orbiting Carbon Observatory-2: First 18 months of science data products // Atmos. Meas. Tech. 2017. V. 10. P. 549–563. DOI: 10.5194/amt-10-549-2017.
14. Wunch D., Wennberg P.O., Osterman G., Fisher B., Naylor B., Roehl C.M., O’Dell C., Mandrake L., Viatte C., Kiel M., Griffith D.W.T., Deutscher N.M., Velazco V.A., Notholt J., Warneke T., Petri C., De Maziere M., Sha M.K., Sussmann R., Rettinger M., Pollard D., Robinson J., Morino I., Uchino O., Hase F., Blumenstock T., Feist D.G., Arnold S.G., Strong K., Mendonca J., Kivi R., Heikkinen P., Iraci L., Podolske J., Hillyard P.W., Kawakami S., Dubey M.K., Parker H.A., Sepulveda E., García O.E., Te Y., Jeseck P., Gunson M.R., Crisp D., Eldering A. Comparisons of the Orbiting Carbon Observatory-2 (OCO-2) XCO₂ measurements with TCCON // Atmos. Meas. Tech. 2017. V. 10. P. 2209–2238.
15. Barthlott S., Schneider M., Hase F., Wiegele A., Christner E., González Y., Blumenstock T., Dohe S., García O.E., Sepúlveda E., Strong K., Mendonca J., Weaver D., Palm M., Deutscher N.M., Warneke T., Notholt J., Lejeune B., Mahieu E., Jones N., Griffith D.W.T., Velazco V.A., Smale D., Robinson J., Kivi R., Heikkinen P., Raffalski U. Using XCO₂ retrievals for assessing the long-term consistency of NDACC/FTIR data sets // Atmos. Meas. Tech. 2015. V. 8. P. 1555–1573.
16. Liang A., Gong W., Han G., Xian C. Comparison of satellite-observed XCO₂ from GOSAT, OCO-2, and ground-based TCCON // Remote Sesing. 2017. V. 9. P. 1033. DOI: 10.3390/rs9101033.
17. Фока С.Ч., Макарова М.В., Поберовский А.В., Тимофеев Ю.М. Временные вариации концентрации СО₂, СН₄ и СО в пригороде Санкт-Петербурга (Петергоф) // Оптика атмосф. и океана. 2019. Т. 32, № 10. С. 860–866.
18. Timofeyev Yu., Virolainen Ya., Makarova M., Poberovsky A., Polyakov A., Ionov D., Osipov S., Imhasin H. Ground-based spectroscopic measurements of atmospheric gas composition near Saint Petersburg (Russia) // J. Mol. Spectrosc. 2016. V. 323. P. 2–14. DOI: 10.1016/j.jms.2015.12.007.
19. Тимофеев Ю.М., Поляков А.В., Виролайнен Я.А., Макарова М.В., Ионов Д.В., Поберовский А.В., Имхасин Х.Х. Оценки трендов содержания климатически важных атмосферных газов вблизи Санкт-Петербурга // Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана. 2020. T. 56, № 1. С. 97–103. DOI: 10.1134/S0002351520010083).