Аэрозольное воздействие на радиационные и температурные характеристики атмосферы по данным численных экспериментов с использованием модели COSMO-ARTтезисы доклада
Аннотация:Рассмотрено влияние атмосферного аэрозоля как природного (аэрозольнаяклиматология, дымовой аэрозоль при лесных пожарах), так и антропогенного (городскоеаэрозольное загрязнение) происхождения на радиационные потоки в атмосфере и натемпературные характеристики с использованием численного моделированияразличными конфигурациями системы COSMO-Ru-ART (COnsortium for Small-scaleMOdeling – Aerosols and Reactive Trace gases).Влияние городского аэрозольного загрязнения рассмотрено в Московском регионена примере условий мая 2019 года, для этого использована конфигурация системыCOSMO-Ru-ART с шагом сетки 2 км. В качестве начальных и граничных метеорологическихусловий использованы данные ERA-5 и ICON (ICOsahedral Nonhydrostatic), данные CAMSили климатологические значения для задания начальных и граничных полейконцентраций загрязняющих веществ. В качестве антропогенных эмиссий использованыобработанные с учетом картографической информации OpenStreetMap инвентаризацииCAMS, ECLIPSE, EMEP. Для учета влияния города на атмосферные процессы (в т.ч.воспроизведения городского острова тепла) использована параметризация городскойподстилающей поверхности TERRA_URB. Проводилось сравнение с измерениями сетиавтоматических станций контроля загрязнения атмосферы ГПБУ «Мосэкомониторинг» иAERONET (Aerosol Robotic Network) в Метеорологической Обсерватории МГУ (МО МГУ).Значительно большее влияние на радиационные потоки оказывает дымовойаэрозоль при интенсивных лесных пожарах. В этих условиях приземные концентрацииаэрозоля превышают предельно допустимые, а значит оказывают пагубное влияние наздоровье человека и хозяйственную деятельность. Аэрозольная оптическая толщина вразы превышает климатические значения, дымовой аэрозоль сильно сокращаетприходящую на земную поверхность коротковолновую солнечную радиацию, в том числепоглощая ее в приподнятых слоях атмосферы и изменяя вертикальный профильтемпературы.На примере лесных пожаров лета 2019 года в Сибири смоделировано и изученовлияние дымового аэрозоля на региональные погодные условия. Была использованаконфигурация системы COSMO-Ru-ART с шагом сетки 6,6 км, в качестве начальных играничных метеорологических условий использованы расчеты модели ICON. Информация о локализации и интенсивности очагов лесных пожаров получена по спутниковымданным MODIS. Выявлено значительное влияние лесных пожаров на погодные условия,даже на удалении от непосредственных очагов возгорания.Исследование проведено в рамках Научно-исследовательской работы Росгидромета АААА-А20-120021490079-3. Анализ взаимодействия аэрозоля с радиацией проведен при поддержке Министерстваобразования и науки РФ, мегагрант № 075-15-2021-574 в рамках научно-образовательной школы МГУ«Будущее планеты и глобальные изменения окружающей среды» (грант № 075-15-2021-574). Анализвертикальных профилей концентраций аэрозоля проведен в рамках проекта Российского Научного фонда, проект №21-17-00210.
