Властивості аерозолю в атмосфері над Києвом за лідарними та фотометричними спостереженнями

Бовчалюк, В, Міліневський, Г, Данилевський, В, Голуб, Ф, Сосонкін, М, Юхимчук, Ю, Подвін, Т
Косм. наука технол. 2017, 23 ;(6):34-45
https://doi.org/10.15407/knit2017.06.034
Мова публікації: Українська
Анотація: 
У статті викладено результати аналізу оптичних та мікрофізичних властивостей аерозольних частинок та їхнього розподілу в атмосфері над Києвом на початку вересня 2015 року за даними лідарних та фотометричних спостережень перед та під час забруднення атмосфери внаслідок лісових та торфових пожеж. Спостереження були виконані за допомогою лідара CIMEL370 та сонячного фотометра станції Київ мережі AERONET розташованих на даху корпусу Головної астрономічної обсерваторії НАН України в Києві. Для аналізу даних використовувався нещодавно розроблений алгоритм GARRLiC: Generalized Aerosol Retrieval from Radiometer and LIDAR Combined Data. Встановлено, що на початку події, 1-го та 2-го вересня в атмосфері над Києвом спостерігався типовий стан атмосфери з незначним вмістом аерозолю, а з вечора 2 вересня в Київ з північно-північно-західного напрямку надійшла велика кількість продуктів горіння, що спричинило підвищення вмісту аерозолю в декілька разів. При цьому вперше в Україні за даними лідарних спостережень відтворено характеристики аерозолю в залежності від висоти над поверхнею. Проведено порівняння характеристик аерозолю з відповідними значеннями отриманими за алгоритмом AERONET.
Ключові слова: аерозоль, висотний розподіл аерозолю, властивості аерозолю, лідарні спостереження, лісові та торф’яні пожежі, фотометричні спостереження
References: 
 1. Яцкив Я. С., Мищенко М. И., Розенбуш В. К. Проект «АЭРОЗОЛЬ-UA»: дистанционное зондирование аэ- розолей в земной атмосфере со спутника // Космічна наука і технологія. — 2012. — 18, № 4. — С. 3—15. 
2. Яцків Я. С., Міліневський Г. П. Інформація про задим- леність атмосфери в м. Києві // Вісник Нац. акад. наук України. — 2015. — № 10. — С. 25—30. 
3. Bovchaliuk A., Milinevsky G., Danylevsky V., et al. Variability of aerosol properties over Eastern Europe observed from ground and satellites in the period from 2003 to 2011 // Atmos. Chem. Phys. — 2013. — 13, N 13. — P. 6587—6602. 
4. Bovchaliuk V., Bovchaliuk A., Milinevsky G., et al. Aerosol Microtops II sunphotometer observations over Ukraine // Adv. Astron. and Space Phys. — 2013. — 3, N 1. — P. 46—52. 
5. Bovchaliuk V., Goloub P., Podvin T., et al. Comparison of aerosol properties retrieved using GARRLiC, LIRIC, and Raman algorithms applied to multi-wavelength lidar and sun/sky-photometer data // Atmos. Meas. Techn. — 2016. — 9, N 7. — P. 3391—3405. 
6. Chin M., Diehl T., Tan Q., et al. Multi-decadal aerosol variations from 1980 to 2009: A perspective from observations and a global model // Atmos. Chem. Phys. — 2014. — 14. — P. 3657—3690. 
7. Draxler R. R., Hess G. D. An overview of the HYSPLIT_4 modelling system for trajectories // Austral. Meteorological Mag. — 1998. — 47, N 4. — P. 295—308. 
8. Dubovik O., Herman M., Holdak A., et al. Statistically optimized inversion algorithm for enhanced retrieval of aerosol properties from spectral multi-angle polarimetric satellite observations // Atmos. Meas. Techn. — 2011. — 4, N 5. — P. 975—1018. 
9. Dubovik O., Holben B., Eck T. F., et al. Variability of absorption and optical properties of key aerosol types observed in worldwide locations // J. Atmos. Sci. — 2002. — 59, N 3. — P. 590—608. 
10. Dubovik O., King M. D. A flexible inversion algorithm for retrieval of aerosol optical properties from Sun and sky radiance measurements // J. Geophys. Res.: Atmospheres. — 2000. — 105D, N 16. — P. 20673—20696. 
11. Holben B. N., Eck T. F., Slutsker I., et al. AERONET — A federated instrument network and data archive for aerosol characterization // Remote Sens. Environ. — 1998. — 66, N 1. — P. 1—16. 
12. Klett J. D. Stable analytical inversion solution for processing lidar returns // Appl. Opt. — 1981. — 20, N 2. — P. 211—220. 
13. Klett J. D. Lidar inversion with variable backscatter/ extinction ratios // Appl. Opt. — 1985. — 24, N 11. — P. 1638—1643. 
14. Krueger A. J., Minzner R. A. A mid-latitude ozone model for the 1976 US Standard Atmosphere // J. Geophys. Res. — 1976. — 81, N 24. — P. 4477—4481. 
15. Lenoble J., Remer L., Tanr D. (Eds). Aerosol remote sensing. — Berlin, Heidelberg: Springer, 2013. — 390 p. 
16. Lopatin A. Enhanced remote sensing of atmospheric aerosol by joint inversion of active and passive remote sensing observations: Doctoral dissertation. — Lille: Lille 1 University, 2013. 
17. Lopatin A., Dubovik O., Chaikovsky A., et al. Enhancement of aerosol characterization using synergy of lidar and sun-photometer coincident observations: the GARRLiC algorithm // Atmos. Meas. Techn. — 2013. — 6, N 8. — P. 2065—2088. 
18. Milinevsky G., Danylevsky V., Bovchaliuk V., et al. Aerosol seasonal variations over urban sites in Ukraine and Belarus according to AERONET and POLDER measurements // Atmos. Meas. Techn. Discussions. — 2013. — 6, N 6. — P. 10731—10759. 
19. Milinevsky G., Danylevsky V., Bovchaliuk V., et al. Aerosol seasonal variations over urban-industrial regions in Ukraine according to AERONET and POLDER measurements // Atmos. Meas. Techn. — 2014. — 7. — P. 1459—1474. — https://doi.org/10.5194/amt-7-1459-2014 
20. Milinevsky G., Yatskiv Y., Degtyaryov O., et al. New satellite project Aerosol-UA: Remote sensing of aerosols in the terrestrial atmosphere // Acta Astronautica. — 2016. — 123. — P. 292—300. 
21. Mortier A., Goloub P., Podvin T., et al. Detection and characterization of volcanic ash plumes over lille during the Eyjafjallajkull eruption // Atmos. Chem. Phys. — 2013. — 13, N 7. — P. 3705—3720.
22. Nicolae D., Nemuc A., Mller D., et al. Characterization of fresh and aged biomass burning events using multiwavelength Raman lidar and mass spectrometry // J. Geophys. Res: Atmospheres. — 2013. — 118, N 7. — P. 2956—2965. 
23. Stocker T. F. et al. (Ed.). IPCC, 2013: Climate change 2013: the physical science basis: Working Group I contribution to the Fifth assessment report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, 2013.—1535 p. 
24. Weitkamp C. (Ed.). Lidar: range-resolved optical remote sensing of the atmosphere (Springer Series in Optical Sciences Vol. 102). 2005. — New York: Springer, 2006. — 456 p.