Межгодовая изменчивость и тренды содержания метана в атмосфере Западной Сибири в 2003-2014 годах

• Автор: Мордвин, Егор Юрьевич
• Шифр специальности: 25.00.29
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 126 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. Содержание метана в верхней тропосфере Западной Сибири по данным зондирующего комплекса AIRS спутника Aqua в 2003-2014 годах
1.1. Зондирующий комплекс AIRS
1.2. Пакеты обработки данных AIRS (версия 5 алгоритма)
1.3. Данные комплекса AIRS версии С
1.4. База данных содержания метана в верхней тропосфере
1.5. Межгодовая изменчивость и тренды содержания метана в верхней тропосфере Западной Сибири в 2003-2014 гг
1.6. Основные результаты главы
Глава 2. Пространственно-временная изменчивость эмиссии метана и его содержания в атмосфере Западной Сибири по данным MOZART-4 и RegCM4
2.1. Глобальная химическая транспортная модель MOZART-4 .
2.2. Сборка, запуск и тестирование модели MOZART-
2.3. Верификация модели MOZART-
2.4. Модификация граничных условий модели MOZART-4
2.5. Чувствительность содержания метана в атмосфере Западной Сибири к вариациям пространственного распределения удаленных источников
2.6. Эмиссия метана болотными экосистемами Западной Сибири
по данным региональной климатической модели RegCM4
2.7. Основные результаты главы
Глава 3. Полное содержание метана в атмосфере Западной Сибири в 2003-2014 годах
3.1. Спутниковые данные в проблеме восстановления пространственно-временного распределения источников метана
3.2. Метод восстановления полного содержания метана по данным AIRS
3.3. Верификация метода восстановления полного содержания метана в атмосфере с использованием данных станций наземной сети TCCON
3.4. Полное содержание метана в атмосфере Западной Сибири .
3.5. Основные результаты главы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Приложение А. Список сокращений
Приложение Б. Региональная климатическая модель RegCM4 94 Литература

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы. Атмосферный метан — второй по важности антропогенный парниковый газ. Он влияет на химический состав атмосферы и радиационный баланс Земли. Его вклад в радиационный форсинг по данным Межправительственной группы экспертов по изменению климата 2013 года составляет около 17% [1].
Концентрация метана в тропосфере определяется, главным образом, соотношением между количеством метана, поступающим в атмосферу с подстилающей поверхности (источниками), и содержанием в ней радикалов ОН (стоком). Сегодня известно, что реакции СН4 с ОН, в которых образуется СНз и вода, удаляют почти 90% метана из тропосферы. Другими стоками метана являются почва, реакции с хлором в пограничном слое атмосферы прибрежных зон океана и стратосфера.
Источники метана принято делить на две группы: естественные и антропогенные. К первой относят заболоченные территории, пресноводные водоемы, океаны, термиты, пожары. В число антропогенных входят шахты, нефтс- и газодобывающие комплексы, свалки и сточные воды, рисовые плантации, крупный рогатый скот (см., например, [2-4]). Роль нового источника — растительности, установленного в [5], в настоящее время активно обсуждается [6-12].
По данным Глобальной службы атмосферы Всемирной метеорологической организации содержание метана в приземном слое атмосферы увеличилось с 1750 г. на 253% и достигло к 2013 г. уровня 1824 ± 2 млрд-1 [13].
В течение двух последних десятилетий характерными особенностями по-

Месяц
Рис. 1.12. Средние многолетние значения и среднеквадратичные отклонения отношения смеси метана в верхней тропосфере Западной Сибири для зоны (450-65° с.ш., 60°-90° в.д.). Результаты версии б алгоритма

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2
Рис. 1.13. Содержание метана на высоте 7 км в районе Обского водохранилища: темные квадраты — данные самолетных измерений ИОА СО РАН [33,86], светлые квадраты данные AIRS