Анализ комплексных исследований актинометрических характеристик атмосферы по данным национальной и международной наземных сетей на территории РФ

В работе рассмотрены результаты многолетних наблюдений наземной актинометрической сети России, а также международной сети АЭРОНЕТ. Проведён комплексный анализ различных актинометрических характеристик: потоков прямой и суммарной солнечной радиации, потоков длинноволновой, нисходящей и восходящей, радиации, интегральной прозрачности и мутности атмосферы, аэрозольной оптической толщины (АОТ) вертикального столба атмосферы. Приведены примеры наиболее значимых и ярких ситуаций в пространственном и временном режиме изменений этих параметров для разных регионов и временных периодов. Получены систематические пространственные и долговременные изменения годовых и сезонных величин АОТ и прозрачности атмосферы для территории РФ и особенности их вариаций. Особое внимание уделяется поствулканическому временному периоду и первым десятилетиям 21 века, а также эпизодам аэрозольного замутнения атмосферы в результате проявления локальных источников поступления аэрозоля в атмосферу, а также в результате адвекции воздушных масс из соседних территорий. Выявлена и акцентирована тенденция сохранения и некоторого увеличения прозрачности воздуха в первые десятилетия 21 века, а также сохраняющий градиент увеличения прозрачности с юго-запада на северо-восток. На этом фоне усилилось проявление региональных особенностей, выражающееся в стабилизации и даже в увеличении замутненности атмосферы, связанное с регулярными пожарами в областях некоторых ЕТР и Сибири. Рассматривались наблюдения 2-х наземных сетей: международной AERONET и российской актинометрической сети РОСКОМГИДРОМЕТА. Сравнительный анализ аэрозольного ослабления по независимым системам наблюдений позволяет лучше обосновать оценки временных трендов и пространственных изменений АОТ, но на практике анализ результатов, полученных независимыми системами, может привнести и большую неоднозначность в оценки. Представлены методики и результаты измерений составляющих длинноволнового радиационного баланса: энергетической освещенности, создаваемой собственным излучением поверхности земли (Eu) и энергетической освещенности, создаваемой тепловым излучением атмосферы (Ed), а также соответствующих значений таких параметров атмосферы, как температура почвы, температура приповерхностного воздуха, влагосодержание атмосферы. Полученная информация позволяет оценить закономерности изменения суточных и месячных сумм Ed и Eu (МДж/м2), границы их колебаний в годовом и суточном ходе и экстремальные значения месячного и суточного разрешения, для выбранных пунктов наблюдений получены уравнения множественной регрессии, связывающие длинноволновую радиацию с температурой воздуха и температурой поверхности Земли, с облачностью и содержанием водяного пара в атмосфере. При комплексной обработке выявляется единообразие регрессионных коэффициентов для разных точек измерений и значимую связь ДВР с температурой почвы и воздуха. Данные наблюдений за длинноволновой радиацией в дальнейшем могут быть использованы в качестве наземной платформы при валидации соответствующих дистанционных наблюдений. Работа выполнялась и выполняется в рамках Госзадания №125020501413-6 Исследование антропогенного воздействия на газовый и аэрозольный состав атмосферы на основе анализа данных многолетнего мониторинга атмосферы на сети наземных станций и с космических аппаратов.