Пространственно-временной анализ геоэкологического состояния атмосферы Чеченской Республики на основе спутниковых данных
Резюме
Актуальность работы. Состав атмосферы оказывает влияние на климатические процессы, усиливая или смягчая действие парниковых газов. Природно-географические условия региона и уровень его промышленного развития влияют на динамику и взаимодействие постоянных и временных компонентов атмосферы, включая антропогенные примеси. Задачи исследования: выявить особенности пространственно-временных изменений некоторых компонентов атмосферы Чеченской Республики; проанализировать содержание парниковых газов и иных антропогенных примесей в атмосфере в связи с характеристиками высоты аэрозольного слоя и содержанием озона; определить пространственно-временные тренды компонентов атмосферы региона в привязке к его ландшафтно-экологическим зонам. Методы. Методом графического сопоставления анализировались переменные компоненты состава атмосферы (аэрозоли, озон), парниковые газы (водяной пар, диоксид углерода, метан), антропогенные загрязнители (диоксид азота, оксид брома, глиоксаль, формальдегид). Для получения данных о содержании указанных веществ использовались продукты спутников Sentinel-5P и ОСО. Результаты. Максимальное содержание водяного пара отмечается в центральной и северной равнинных частях региона, минимальное – в горных и предгорных районах. Максимальные значения диоксида углерода прослеживаются в равнинных полупустынных и степных северных районах. Между содержаниями диоксида углерода и водяного пара существует обратная зависимость. Прослеживается прямая зависимость между содержаниями диоксида углерода, озона и высотой аэрозольного слоя во всех ландшафтно-экологических зонах, независимо от ранга антропогенной нагрузки. Между содержаниями водяного пара и озона отмечается обратная зависимость. Максимальные показатели метана наблюдаются в атмосфере предгорья и равнинно-степного северного района. Озон и оксид брома в атмосфере Чеченской Республики распределены практически равномерно, а максимальные концентрации диоксида азота наблюдаются в северных равнинных районах. Глиоксаль и формальдегид показывают более высокие концентрации в северных степных районах. Между содержаниями формальдегида и глиоксаля прослеживается прямая зависимость на фоне обратной зависимости между этими двумя компонентами и диоксидом азота, оксидом брома и озоном. Выявлена прямая зависимость между содержаниями диоксида азота, оксида брома и озона. Для этих трех веществ прослеживается обратная связь с содержанием водяного пара. В регионе отмечаются устойчивые тенденции, соответствующие общемировым, к повышению концентрации диоксида углерода и метана и к снижению содержания водяного пара в атмосфере.
Литература
Басова Т.А. Оценка антропогенной нарушенности ландшафтов Акмолинской области. // География и водные ресурсы. – 2010. – № 4. – С. 28–33.
Вареник А.В., Калинская Д.В., Мыслина М.А. Исследование взвешенных микрочастиц в атмосфере береговой зоны Черного моря по натурным и спутниковым данным. Морской гидрофизический журнал. – 2021. – Т. 37. № 3(219). – С. 350–361.
Веремчук Л.В., Янькова В.И., Виткина Т.И., Голохваст К.С., Барскова Л.С. Загрязнение атмосферы урбанизированной территории как системный процесс взаимодействия факторов окружающей среды. // Здоровье. Медицинская экология. Наука. – 2015. – Т. 61. № 3. – С. 35–42.
Заалишвили В.Б., Кануков А.С., Корбесова К.В., Майсурадзе М.В. Определение уровня загрязнения атмосферного воздуха урбанизированной территории автомобильным транспортом. // Геология и геофизика Юга России. – 2023. – Т. 13. № 2. – С. 133–148. DOI: 10.46698/VNC.2023.76.91.011.
Кочуров Б.И., Карандеев А.Ю. Геоэкологическое картографирование и оценка городского пространства с применением сеточного векторного ГИС-анализа. // ИнтерКарто. ИнтерГИС. – 2018. – Т. 24. № 1. – С. 310–320.
Медведева И.В., Татарников А.В., Едемский И.К., Саункин А.В. Сезонные вариации атмосферных примесей в Байкальском регионе по данным спутниковых наблюдений Aura MLS. // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. – 2024. – Т. 21. № 2. – С. 315–324.
Мукаев Ж.Т., Озгелдинова Ж.О. Оценка антропогенного воздействия на ландшафты бассейна озера Алаколь. // Гидрометеорология и экология. – 2018. – № 4(91). – С. 94–102.
Мячина К.В., Керимов И.А., Ряхов Р.В., Дубровская С.А. Изучение поглотительной способности ландшафтов в отношении диоксида углерода с помощью ДДЗ (на примере степных, лесостепных и горнолесных регионов юга России). // Геология и геофизика Юга России. – 2024. – Т. 14. № 1. – С. 141–151. DOI: 10.46698/VNC.2024.41.38.010.
Мячина К.В., Керимов И.А., Ряхов Р.В., Щавелев А.Н. Особенности регионального распределения парниковых газов в зависимости от ландшафтно-географических факторов (на примере Чеченской Республики). // Известия вузов «Геодезия и аэрофотосъемка». – 2025. – Т. 69. № 4. – С. 45–58. DOI: 10.30533/GiA-2025-046.
Мячина К.В. Анализ космических изображений с расчетом NDVI для изучения динамики ландшафтного покрова территории нефтяного месторождения в Оренбургской области. // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. – 2013. – № 4(42). – С. 206–209.
Тронин А.А., Киселев А.В., Васильев М.П., Седеева М.С., Неробелов Г.М. Мониторинг содержания диоксида азота в воздушном бассейне России по спутниковым данным в условиях пандемии COVID-19. // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. – 2021. – Т. 18. № 3. – С. 309–313.
Ciais P., Sabine C., Bala G., Bopp L., Brovkin V., House J.I. Carbon and other biogeochemical cycles. // Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change Change. – Cambridge University Press, 2014. – С. 465–570.
Gleckler P.J., Durack P.J., Stouffer R.J., Johnson G.C., Forest C.E. Industrial-era global ocean heat uptake doubles in recent decades. // Nature Climate Change. – 2016. – Vol. 6. No. 4. – pp. 394–398. DOI: 10.1038/nclimate2915.
Guo D., Wang J., Fu H., Wen H., Luo Y. Cropland has higher soil carbon residence time than grassland in the subsurface layer on the Loess Plateau, China. // Soil and Tillage Research. – 2017. – Vol. 174. – pp. 130–138. DOI: 10.1016/j.still.2017.07.003.
Lewis S.L., Maslin M.A. Defining the Anthropocene. // Nature. – 2015. – Vol. 519(7542). – pp. 171–80. DOI: 10.1038/nature14258.
Schulz M., Textor C., Kinne S., Balkanski Y., Bauer S., Berntsen T. et al. Radiative forcing by aerosols as derived from the AeroCom present-day and pre-industrial simulations. // Atmospheric Chemistry and Physics. – 2006. – Vol. 6. No. 12. – pp. 5225–5246
Soden B.J., Held I.M. An assessment of climate feedbacks in coupled ocean–atmosphere models. // Journal of Climate. – 2006. – Vol. 19. No. 14. – pp. 3354–3360.
Soderlund R., Svensson B.H. The global nitrogen cycle. // Ecological Bulletins. – 1976. – pp. 23–73.
Solomon S., Daniel J.S., Neely III.R.R., Vernier J.P., Dutton E.G., Thomason L.W. The persistently variable “background” stratospheric aerosol layer and global climate change. // Science. – 2011. – Vol. 333. No. 6044. – pp. 866–870.
Sun Z., Zhan D., Jin F. Spatio-temporal characteristics and geographical determinants of air quality in cities at the prefecture level and above in China. // Chinese Geographical Science. – 2019. – Vol. 29. No. 2. – pp. 316–324.
Zhao Y., Zhang X., Chen M., Gao S., Li R. Regional variation of urban air quality in China and its dominant factors. // Journal of Geographical Sciences. – 2022. – Vol. 32. No. 5. – С. 853–872.
English
Русский
