Том 39, номер 07, статья № 9

Аннотация:

Радиационный баланс подстилающей поверхности (В) входит в число климатообразующих факторов и представляет большой интерес в условиях современного изменения климата. В данной работе представлены результаты измерений составляющих В: собственного излучения земной поверхности (E_з) и встречного длинноволнового излучения атмосферы (E_а), – в фоновом районе Западной Сибири в 2021–2024 гг. Определены пределы изменчивости (часовой, суточной, месячной), а также экстремальные часовые и суточные суммы и среднечасовые значения E_а и E_з; детально проанализированы их суточные вариации. Максимальная амплитуда среднесуточного хода E_з отмечается в летние месяцы (ΔE_з = 50–70 Вт/м²), зимой они значительно меньше (ΔE_з = 7–11 Вт/м²). Суточный ход E_а выражен слабо вне зависимости от сезона; его амплитуда в течение года в 2,5–3,5 раза меньше амплитуды E_з. Сплошная облачность увеличивает противоизлучение атмосферы на 40–80 Вт/м² по сравнению с условиями ясного неба. Доказана достоверность полученных данных по критериям контроля длинноволновых составляющих радиационного баланса, определенным для сети станций Росгидромета. Результаты работы представляют интерес для анализа закономерностей изменения климата и проверки радиационных схем.

Ключевые слова:

радиационный баланс, встречное длинноволновое излучение атмосферы, собственное длинноволновое излучение земной поверхности

Список литературы:

1. Луцько Л.В., Ерохина А.Е., Бычкова А.П., Махоткина Е.Л., Махоткин А.Н., Бекенева О.Б. Актинометрическая сеть Росгидромета: текущее состояние // Тр. ГГО. 2018. Вып. 589. С. 125–152.
2. Шиловцева О.А. История метеорологических наблюдений в Московском университете – эколого-климатические характеристики атмосферы в 2014 г. по данным Метеорологической обсерватории МГУ / под ред. О.А. Шиловцевой. М.: МАКС Пресс, 2015. 236 с.
3. Давыдов Д.К., Белан Б.Д., Антохин П.Н., Антохина О.Ю., Антонович В.В., Аршинова В.Г., Аршинов М.Ю., Ахлестин А.Ю., Белан С.Б., Дудорова Н.В., Ивлев Г.А., Козлов А.В., Пестунов Д.А., Рассказчикова Т.М., Савкин Д.Е., Симоненков Д.В., Скляднева Т.К., Толмачев Г.Н., Фазлиев А.З., Фофонов А.В. Мониторинг атмосферных параметров: 25 лет TOR-станции ИОА СО РАН // Оптика атмосф. и океана. 2018. Т. 31, № 10. С. 845–853. DOI: 10.15372/AOO20181011; Davydov D.K., Belan B.D., Antokhin P.N., Antokhina O.Yu., Antonovich V.V., Arshinova V.G.,, Arshinov M.Yu., Akhlestin A.Yu., Belan S.B., Dudorova N.V., Ivlev G.A., Kozlov A.V., Pestunov D.A., Rasskazchikova T.M., Savkin D.E., Simonenkov D.V., Sklyadneva T.K., Tolmachev G.N., Fazliev A.Z., Fofonov A.V. Monitoring of atmospheric parameters: 25 years of the tropospheric ozone research station of the Institute of Atmospheric Optics, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences // Atmos. Ocean. Opt. 2019. V 32, N 2. P. 180–192.
4. Чубарова Н.Е., Розенталь В.А., Жданова Е.Ю., Полюхов А.А. Новый радиационный комплекс Метеорологической обсерватории МГУ стандарта BSRN: методические аспекты и первые результаты измерений // Оптика атмосф. и океана. 2022. Т. 35, № 8. С. 670–678. DOI: 10.15372/AOO20220811.
5. Горбаренко Е.В., Бунина Н.А. Оценка возможности сохранения однородности рядов радиационных потоков при переходе на новое оборудование в Метеорологической обсерватории МГУ // Тр. ГГО. 2024. Вып. 614. С. 120–139.
6. Белан Б.Д., Ивлев Г.А., Козлов А.В., Пестунов Д.А., Скляднева Т.К., Фофонов А.В. Радиационный блок измерительного комплекса обсерватории «Фоновая». Часть I. Технические характеристики и методические аспекты // Оптика атмосф. и океана. 2022. Т. 35, № 9. С. 759–765. DOI: 10.15372/AOO20220909.; Belan B.D., Ivlev G.A., Kozlov A.V., Pestunov D.A., Sklyadneva T.K., Fofonov A.V. Solar radiation measurements at the Fonovaya Observatory: Part I: Methodical aspects and specifications // Atmos. Ocean. Opt. 2023. V. 36, N 1. P. 47–53. DOI: 10.1134/S1024856023020045.
7. Житорчук Ю.В., Стадник В.В., Шанина И.Н. Исследование линейных трендов во временных рядах солнечной радиации // Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана. 1994. Т. 30, № 3. С. 389–391.
8. Abakumova G.M., Feigelson E.M., Russak V.K., Stadnik V.V. Evaluation of long-term changes in radiation, cloudiness and surface temperature on the territory of the former Soviet Union // J. Clim. 1996. V. 9. P. 1319–1327. DOI: 10.1175/1520-0442(1996)009<1319:EOLTCI>2.0.CO;2.
9. Второй оценочный доклад Росгидромета об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. М.: Росгидромет, 2014. Т. 1, 61 с.
10. Хлебникова Е.И., Махоткина Е.Л., Саль И.А. Облачность и радиационный режим на территории России: наблюдаемые климатические изменения // Тр. ГГО. 2014. Вып. 573. С. 65–91.
11. Горбаренко Е.В. Абакумова Г.М. Вариации радиационного баланса подстилающей поверхности по многолетним наблюдениям Метеорологической обсерватории МГУ // Метеорол. и гидрол. 2011. № 6. С. 42–54.
12. Горбаренко Е.В. Радиационный климат Москвы // Метеорол. и гидрол. 2020. № 7. С. 36–49.
13. Горбаренко Е.В. Климатические изменения радиационных параметров атмосферы по данным наблюдений в Метеорологической обсерватории МГУ // Метеорол. и гидрол. 2016. № 12. С. 5–17.
14. Бекряев Р.В. Изменение потоков нисходящей длинноволновой радиации и эффективного излучения в высоких широтах // Фундам. и прикл. климатол. 2015. № 1. С. 27–48.
15. Francis J.A., Hunter E. Changes in fabric of the Arctic’s greenhouse blanket // Environ. Res. Lett. 2007. V. 2, N 4. P. 045011. DOI: 10.1088/1748-9326/2/4/045011.
16. Weston S.T., Bailey W.G., McArthur L.J.B., Hertzman O. Interannual solar and net radiation trends in the Canadian Arctic // J. Geophys. Res. 2007. V. 112, N D10. P. 0148–0227. DOI: 10.1029/2006JD008000.
17. Wild M. Decadal changes in radiative fluxes at land and ocean surfaces and their relevance for global warming // Clim. Change. 2016. V. 1, N 7. Р. 91–107. DOI: 10.1002/wcc.372.
18. Sorteberg A., Kattsov V.,Walsh J.E., Pavlova T. The Arctic surface energy budget as simulated with the IPCC AR4 AOGCMs // Clim. Dyn. 2007. V. 29. P. 131–156. DOI: 10.1007/s00382-006-0222-9.
19. Махоткин А.Н., Махоткина Е.Л. Предварительные результаты прямых измерений длинноволновой радиации на станциях Росгидромета // Тр. ГГО. 2022. Вып. 607. С. 94–108.
20. Antonovich V.V., Antokhin P.N., Arshinov M.Yu., Belan B.D., Balin Yu.S., Davydov D.K., Ivlev G.A., Kozlov A.V., Kozlov V.S., Kokhanenko G.P., Novoselov M.M., Panchenko M.V., Penner I.E., Pestunov D.A., Savkin D.E., Simonenkov D.V., Tolmachev G.N., Fofonov A.V., Chernov D.G., Smargunov V.P., Yausheva E.P., Paris J.-D., Ancellet G., Law K.S., Pelon J., Machida T., Sasakawa M. Station for the comprehensive monitoring of the atmosphere at Fonovaya Observatory, West Siberia: current status and future needs // Proc. SPIE. 2018. V. 10833. DOI: 10.1117/12.2504388.
21. Горбаренко Е.В. Многолетние изменения длинноволновой радиации в Москве // Метеорол. и гидрол. 2013. № 10. С. 29–39.