Том 36, номер 10, статья № 5

Аннотация:

Проанализированы потоки уходящего теплового излучения (УТИ), полученные с помощью радиационного кода MODTRAN для пяти климатических моделей земной атмосферы и трех значений содержания метана (0,8 ppm – прединдустриальное, 1,8 ppm – современное и 2,5 ppm – прогноз на конец XXI в.), рассчитаны радиационные воздействия CH₄. Наблюдается уменьшение потоков УТИ примерно на 0,15% по сравнению с доиндустриальной эпохой. Пространственно-временные вариации потоков УТИ при современном содержании метана достигают ~ 13%. Из-за роста концентрации метана в атмосфере Земли к настоящему времени относительно его содержания в доиндустриальную эпоху его радиационное воздействие оценивается в пределах от -0,482 до -0,266 Вт/м².

Ключевые слова:

радиационное воздействие, метан, уходящее тепловое излучение, MODTRAN

Список литературы:

1. IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change): Climate Change 2007: The Physical Science Basis. A Contribution of Working Groups I to Changes in Atmospheric Constituents and in Radiative Forcing / P. Forster, V. Ramaswamy (eds.). Cambridge, United Kingdom; New York, USA: Cambridge University Press, 2007. URL: https://www.ipcc.ch / report/ar4/ wg1 / changes-in-atmospheric-constituents-and-radiative-forcing/ (last access: 10.06.2022).
2. Myhre G., Shindell D., Bréon F.-M., Collins W., Fuglestvedt J., Huang J., Koch D., Lamarque J.-F., Lee D., Mendoza B., Nakajima T., Robock A., Stephens G., Takemura T., Zhang H. Anthropogenic and natural radiative forcing // Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change / T.F. Stocker, D. Qin, G.-K. Plattner, M. Tignor, S.K. Allen, J. Boschung, A. Nauels, Y. Xia, V. Bex, P.M. Midgley (eds.). Cambridge, United Kingdom; New York, USA: Cambridge University Press, 2013.
3. Тимофеев Ю.М., Виролайнен Я.А., Поляков А.В. Оценки вариаций радиационного форсинга для углекислого газа в последнее столетие и в будущем // Оптика атмосф. и океана. 2019. Т. 32, № 10. С. 856–859; Timofeev Yu.M., Virolainen Ya.A., Polyakov A.V. Estimates of variations in CO₂ radiative forcing in the last century and in the future // Atmos. Ocean. Opt. 2020. V. 33, N 2. P. 206–209.
4. Etminan M., Myhre G., Highwood E.J., Shine K.P. Radiative forcing of carbon dioxide, methane, and nitrous oxide: A significant revision of the methane radiative forcing // Geophys. Res. Lett. 2016. V. 43. P. 12614–12623.
5. Bellouin N., Davies W., Shine K.P., Quaas J., Mülmenstädt J., Forster P.M., Smith C., Lee L., Regayre L., Brasseur G., Sudarchikova N., Bouarar I., Boucher O., Myhre G. Radiative forcing of climate change from the Copernicus reanalysis of atmospheric composition // Earth Syst. Sci. Data. 2020. V. 12. P. 1649–1677. DOI: 10.5194/essd-12-1649-2020.
6. Berk A., Bernstein L.S., Robertson D.C. MODTRAN: A moderate resolution model for LOWTRAN 7. Air Force Geophysics Laboratory, Hanscom AFB, MA., 1987.
7. Meinshausen M., Smith S.J., Calvin K., Daniel J.S., Kainuma M.L.T., Lamarque J.-F., Matsumoto K., Montzka S.A., Raper S.C.B., Riahi K., Thomson A., Velders G.J.M., van Vuuren D.P.P. The RCP greenhouse gas concentrations and their extensions from 1765 to 2300 // Clim. Change. 2011. V. 109, N 213. P. 213–241.
8. NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration): Increase in atmospheric methane set another record during 2021. 2022. URL: https://www.noaa.gov/ news-release / increase-in-atmospheric-methane-set-another-record-during-2021 (last access: 10.06.2022).
9. Tonkov M.V., Filippov N.N., Timofeev Yu.M., Polyakov A.V. A simple model of the line mixing effect for atmospheric applications: Theoretical background and comparison with experimental profiles // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 1996. V. 56. P. 783–795.
10. Gordon I.E., Rothman L.S., Hargreaves R.J., Hashemi R., Karlovets E.V., Skinner F.M., Conway E.K., Hill C., Kochanov R.V., Tan Y., Wcisło P., Finenko A.A., Nelson K., Bernath P.F., Birk M., Boudon V., Campargue A., Chance K.V., Coustenis A., Drouin B.J., Flaud J.M., Gamache R.R., Hodges J.T., Jacquemart D., Mlawer E.J., Nikitin A.V., Perevalov V.I., Rotger M., Tennyson J., Toon G.C., Tran H., Tyuterev V.G., Adkins E.M., Baker A., Barbe A., Cane E., Császár A,G., Dudaryonok A., Egorov O., Fleisher A.J., Fleurbaey H., Foltynowicz A., Furtenbacher T., Harrison J.J., Hartmann J.M., Horneman V.M., Huang X., Karman T., Karns J., Kassi S., Kleiner I., Kofman V., Kwabia-Tchana F., Lavrentieva N.N., Lee T.J., Long D.A., Lukashevskaya A.A., Lyulin O.M., Makhnev V.Y., Matt W., Massie S.T., Melosso M., Mikhailenko S.N., Mondelain D., Müller H.S.P., Naumenko O.V., Perrin A., Polyansky O.L., Raddaoui E., Raston P.L., Reed Z.D., Rey M., Richard C., Tobias R., Sadiek I., Schwenke D.W., Starikova E., Sung K., Tamassia F., Tashkun S.A., Vander Auwera J., Vasilenko I.A., Vigasin A.A., Villanueva G.L., Vispoel B., Wagner G., Yachmenev A., Yurchenko S.N. The HITRAN2020 molecular spectroscopic database // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2022. V. 277, P. 107949-1–82.
11. Anderson G.P., Clough S.A., Kneizys F.X., Chetwynd J.H., Shettle E.P. AFGL atmospheric constituent profiles (0–120 km) // Environ. Res. Papers. 1986. N 954. P. 5–8.