Атмосферный перенос пыли из Прикаспия над Европейской частью России: волны тепла и количества осадков в разные сезоны

Как показали результаты непрерывных наблюдений за характеристиками атмосферных аэрозолей в ИФА им. А.М. Обухова РАН в 2020-2024 годах, в Московском регионе почти каждый год наблюдаются эпизоды дальнего переноса пыли из аридных и засушливых районов Прикаспия [1], вызывающие аномальный рост концентрации приземного аэрозоля (с превышением среднесуточного значения ПДК для РМ₁₀). Пылевая компонента атмосферного аэрозоля играет активную роль в атмосфере, воздействуя на ее состав и радиационный баланс, а также влияет на  наземные экосистемы, биогеохимию водных объектов и суши, здоровье и условия жизни человека.

Цель настоящей работы – выявить эпизоды дальнего переноса пыли в атмосфере из юго-восточных регионов через центр Европейской части России (ЕЧР) в разные сезоны на протяжении 12 лет (2014-2025), их общие черты и различия, их влияние на температуру воздуха и количество осадков в центре ЕЧР. Кроме данных ИФА РАН для центра города и пригорода вблизи г. Звенигорода, использованы данные о составе аэрозоля, полученные на автоматических станциях контроля загрязнения атмосферы ГПБУ Мосэкомониторинг [https://mosecom.mos.ru/] в разных районах Москвы, а также метеоданные с сайтов [http://rp5.ru; http://pogodaiklimat.ru]. Пространственные распределения массы пыли в приземном воздухе и в столбе атмосферы, а также AOD₅₅₀ анализировались с помощью ресурсов реанализа MERRA-2 [http://gmao.gsfc.nasa.gov›reanalysis/MERRA-2/]. 

Частота эпизодов появления пыли из Прикаспия в Московском регионе распределена по рассматриваемым годам неравномерно, длительность таких эпизодов также различна (рассматривали от 3 до 10 суток). Наиболее мощные (длительные и дальние) эпизоды наблюдаются весной и осенью. Два раза (ранней весной и зимой) наблюдались выносы пыли из Прикаспия через центр в арктические районы ЕЧР, где при этом изменялся цвет выпадающего снега [2,3]. 

При переносе пыли и тепла из юго-восточных районов в приземном воздухе в центре ЕЧР происходит не только увеличение концентрации грубодисперсного аэрозоля РМ₁₀ (>ПДК=60 мкг/м³), но также изменение оптических свойств атмосферы в целом. Кроме того, в эти месяцы меняются, по сравнению с месячной климатической нормой, температура воздуха (на 2.8 и 2.1 °С) и количество осадков (на –13.3 и +5.7 мм) – в теплое и холодное время года, соответственно. Соотношение массы пыли, распространяющейся в атмосфере внутри приземного слоя перемешивания и выше него, также различается по сезонам в соответствии с вариациями эффективности вертикальной конвекции в нижней тропосфере.

1. Виноградова А.А. и др. Оптика атмосферы и океана. 2024. Т. 37. № 6. С. 453-460. https://doi.org/10/10.15372/AOO20240602 
2. Шевченко В.П. и др. ДАН. 2010. Т. 431. №. 5. С. 675-679.
3. Губанова Д.П. и др. ДАН. Науки о Земле. 2024. Т. 519, № 2. С. 132–139. https://doi.org/10.31857/S2686739724120171