Оценки эмиссионных коэффициентов для CO2, CO, CH4 и NO в зависимости от типа леса по измерениям сотава воздуха в шлейфах пожаров в тайге в Сибири

По измерениям состава воздуха в шлейфах лесных пожаров в Западной Сибири даны оценки эмиссионных коэффициентов (EF_X), характеризующих массу выброса примеси X на 1 кг сгоревшей биомассы, для основных продуктов горения (X есть CO2, CO, CH4, NOx=NO+NO2). Преобладающая стадия горения (пламенное горение или тление) определялась по индексу эффективности горения MCE=1/(1+EF_CO/EF_CO2). Отмечена сильная изменчивость EF_X и MCE в зависимости от типа горящего леса, определяемого по спутниковой карте типов леса, спутниковым данным о пожарной активности и численным оценкам вклада эмиссий в наблюдения. Оценки EF_CO2, EF_CO, EF_CH4 и EF_NOx составили 1438–1733, 58–230, 3.4–12.6 и 0.48–1.96 г кг-1, соответственно. В шлейфе пожаров в светлохвойном лесу с преобладанием тления (MCE=0.80) получены наименьшие значения EF_CO2 и наибольшие EF_CO, EF_CH4 и EF_NOx, а в шелйфе пожаров в темнохвойном лесу с преобладанием пламенного горения (MCE=0.95) получены наибольшие EF_CO2 и наименьшие EF_CO и EF_CH4. Сильная корреляция с индексом MCE позволяет связать изменчивость EF_CO2, EF_CO, EF_CH4 с разницей в преобладающей стадии горения в светлохвойном и темнохвойном лесу. Изменчивость EF_NOx, вероятно, связана с более высоким содержанием азота в биомассе светлохвойного леса. Значения EF_X для пожаров в темнохвойном и светлохвойном лесу отличаются в 3.5–4.0 раз для EF_CO и EF_CH4, в 1.5 раза для EF_NOx и на 15–20% для EF_CO2, при относительных погрешностях (одно стандартное отклонение) порядка 10–35% для EF_CO и EF_CH4, 25–70% для EF_NOx и 10% для EF_CO. Приращения концентрации озона (O3) в шлейфах возрастом от нескольких часов до суток (для Сибири публикуются впервые) составили от −0.006±0.002 до 0.065±0.017 в расчёте на одну молекулу CO, убывая с ростом концентраций CO и NOx в шлейфах вследствие снижения эффективности фотохимической наработки озона при критически высоких концентрациях его предшественников (NOx и летучие углеводороды). Для Сибири получены первые оценки EF_NOx по данным натурных измерений, первые оценки EF_CO2, EF_CO, EF_CH4 для пламенного горения, первые оценки EF_CH4 по данным наземных измерений для разных стадий горения. Резльтаты работы являются очередным шагом в развитии дифференцированной модели оценки эмиссий, учитывающей региональные особенности природных пожаров в тайге для снижения неопределённости итоговых оценок. Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (Проект № 25-77-31009).