Исследование влияния лесных пожаров на газовый состав атмосферы

Исследования лесных пожаров и горения биомассы имеют большое значение для понимания глобальных экологических и климатических процессов. Лесные пожары являются одним из ключевых источников выбросов парниковых газов и аэрозолей, которые оказывают значительное влияние на химический состав атмосферы.  Целью исследования являлась количественная характеристика влияния лесных пожаров на состав атмосферы на основе долговременных FTIR-измерений содержания газов-трассеров горения биомассы (HCN, CO и C₂H₆) за период 2009-2022 гг. Основные задачи включали разработку алгоритма выявления шлейфов природных пожаров, оценку их вклада в увеличение концентраций исследуемых газов и определение эмиссионных соотношений, характеризующих особенности процессов горения.  В ходе работы были проанализированы многолетние временные ряды измерений, проведенных на станции атмосферного мониторинга СПбГУ с использованием спектрального комплекса Bruker IFS 125HR. Разработанный алгоритм выделения эпизодов влияния пожаров основывался на временном критерии (апрель-октябрь) и превышении содержаний газов более чем на два стандартных отклонения.  Результаты исследования выявили четыре ключевых эпизода (2012, 2013, 2017 и 2018 гг.), когда шлейфы пожаров приводили к значительному росту содержаний исследуемых газов. Было установлено, что фоновые содержания на два порядка ниже, чем при пожарных выбросах. Это подтверждает, важность учета вклада лесных пожаров в изменение состава атмосферы.  На основании проведенного анализа были определены эмиссионные соотношения: HCN/CO = 0,0047 и C₂H₆/CO = 0,0071. Полученные результаты демонстрируют эффективность предложенного подхода для изучения влияния лесных пожаров на атмосферу и могут быть использованы для дальнейших исследований в области атмосферной химии и климатологии.