Анализ распределения NO2 в г. Кисловодске

Одним из крупнейших российских бальнеологических и горноклиматических курортов государственного значения является г. Кисловодск, расположенный в особо охраняемом эколого-курортном регионе Кавказских Минеральных Вод. Для туристических районов особенно важны контроль и прогноз качества воздуха. Анализ источников загрязнения воздуха, проводимый учёными из Института физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН, предполагает совместное использование данных измерений и химико-транспортного моделирования (ХТМ).  

В качестве целевой примеси выбрана двуокись азота, которая является не только индикатором загрязнения атмосферы, но и оказывает негативное воздействие на здоровье человека и экосистемы. В г. Кисловодске на Высокогорной научной станции ИФА РАН установлен прибор (рис., слева вверху), который позволяет проводить измерения содержания двуокиси азота (NO2) в приземном слое атмосферы методом многоугловой дифференциальной спектроскопии (MAX DOAS). Он подразумевает измерения спектров интенсивности рассеянного солнечного излучения под несколькими углами по горизонтали. Такая геометрия измерений позволяет решить обратную задачу восстановления горизонтального распределения газов в нижней тропосфере (рис., справа). 

На рисунке в центре показаны первые результаты восстановления временной изменчивости вертикального распределения двуокиси азота над г. Кисловодском при выбранных азимутах сканирования. Азимуты сканирования пронумерованы на нижнем, правом и центральном рисунке (от 1 до 4).  Для всех направлений воспроизводится утренний пик содержания двуокиси азота, связанный, предположительно, с загруженностью дорог автотранспортом в утренние часы. Таким образом, проводимые наблюдения MAX DOAS позволяют исследовать особенности изменений горизонтального и вертикального распределения NO2 над г. Кисловодском в течение дня. Привлечение химико-транспортных моделей позволит более точно выявлять источники загрязнения воздуха и осуществлять контроль и прогноз качества воздуха.