Оценка сезонной изменчивости аэрозольного радиационного форсинга по данным измерений оптических свойств атмосферных аэрозолей на станции ZOTTO
ISARD-2025-aeosol015
Выполнена оценка эффективности аэрозольного радиационного форсинга (RFE) для атмосферы центральной Сибири по данным измерений объемных аэрозольных коэффициентов рассеяния и поглощения, выполненных на фоновой станции ZOTTO (60.80° с.ш., 89.35° в.д.) за период 2007-2024 гг. Коэффициенты аэрозольного рассеяния, в том числе и в обратном направлении, измерялись с помощью нефелометра TSI 3563 на длинах волн 450 нм, 550 нм и 700 нм. Коэффициент аэрозольного поглощения измерялся фотометром PSAP на длине волны 574 нм. По результатам обработки первичных данных были получены почасовые временные ряды интегральных по видимой области спектра коэффициентов аэрозольного рассеяния и поглощения, а также доли излучения, рассеянной в обратном направлении и альбедо однократного рассеяния. Необходимые для аэрозольных климатических оценок значения доли излучения, рассеянного в верхнюю полусферу, рассчитывались по данным о коэффициенте асимметрии индикатрисы рассеяния с учетом зенитного угла Солнца в момент измерений. Для расчета аэрозольного форсинга были взяты данные реанализа MERRA-2 о функции пропускания атмосферы, балле облачности и альбедо подстилающей поверхности. Полученный таким образом временной ряд RFE для станции ZOTTO демонстрирует сильную межсуточную изменчивость, но четко выраженную сезонную цикличность. Несмотря на то, что максимальные концентрации поглощающего (сажевого) аэрозоля и, соответственно, максимальные значения коэффициента аэрозольного поглощения наблюдаются в летние месяцы, эффективность аэрозольного форсинга в этот период отрицательна, характерная величина RFE составляет – 30 Вт/м2 Зимой, когда концентрация аэрозолей и аэрозольные оптические коэффициенты существенно ниже, эффективность аэрозольного форсинга положительна и равна примерно +25 Вт/м2. Среднее значение RFE за период измерений равно -5 Вт/м2. Смена знака аэрозольного форсинга с положительного на отрицательный происходит в начале мая, а обратная – в конце октября.
Исследование проведено при поддержке:
- "РНФ", грант 24-27-00148