Научными исследованиями прозрачности атмосферы в весенне-осенний период в центральной части Якутии, связанной с лесопожарной активностью на территории республики, занимаются в Институте космофизических исследований и аэрономии имени Ю.Г. Шафера СО РАН ФИЦ «ЯНЦ СО РАН». 

О том, как ученые проводят исследования, мы поговорили с младшим научным сотрудником лаборатории оптики атмосферы ИКФИА имени Ю.Г. Шафера СО РАН ФИЦ «ЯНЦ СО РАН», старшим преподавателем эколого-географического отделения Института естественных наук СВФУ имени М.К. Аммосова, членом Отделения Русского географического общества в Республике Саха (Якутия) Михаилом Семеновичем Васильевым.  

 — Михаил Семенович, расскажите пожалуйста, с помощью каких приборов ведется наблюдение за состоянием прозрачности атмосферы? 

 — Мониторинг и анализ состояния прозрачности атмосферы мы определяем с помощью двух солнечных фотометров, один из которых — марки CIMEL CE-318, произведенный в Швейцарии и входящий в глобальную международную сеть АЭРОНЕТ (https://aeronet.gsfc.nasa.gov/) находится в селе Октёмцы Хангаласского улуса на полигоне «ШАЛ». Второй прибор — солнечный фотометр марки SP-9, произведен в России, в городе Томске и является разработкой Института оптики атмосферы имени В.Е. Зуева СО РАН. Он располагается в городе Якутске на кровле здания ИКФИА СО РАН.

Солнечный фотометр SP-9, расположенный на кровле здания ИКФИА СО РАН (г. Якутск, пр. Ленина, д. 31) 

 — Как работают эти солнечные фотометры, что они записывают?  

 — Солнечные фотометры определяют аэрозольную оптическую толщу и интегральное влагосодержание атмосферы в различных диапазонах спектральных длин волн. Работают солнечные фотометры в автоматическом режиме с возможностью накопления соответствующей информации. 

 — Как определяется прозрачность атмосферы? 

 — Состояние прозрачности атмосферы мы определяем по данным аэрозольной оптической толще (АОТ) и следующей классификации:
I класс – чистая атмосфера, значения АОТ меньше 1-го квартиля (варианта, делящая совокупность на четыре равные части) выборки измерений.
II класс – типичная атмосфера, значения АОТ находятся между 1-м и 3-м квартилями указанной выборки, что соответствует 50% всех возможных состояний прозрачности атмосферы.
III класс – замутненная «грязная» атмосфера, АОТ превышает значение 3-го квартиля. 

Такая классификация позволяет полнее характеризовать наблюдаемые изменения АОТ, поскольку использование только средних значений, зависящих от максимальных значений в выборке, не является корректным. 

 — Приводит ли задымленность из-за лесных пожаров к снижению температуры воздуха? 

 — По данным нашим многолетних наблюдений, загрязнение атмосферы частицами дымового пирогенного аэрозоля, в некоторых случаях приводит к охлаждению, а в некоторых случаях, наоборот, к нагреву воздуха. Исследования температурных эффектов, связанных с дымовым пирогенным аэрозолем должны иметь комплексный подход. Необходимо привлечение многопрофильных данных дистанционного зондирования, способные определять широкий спектр метеорологических элементов.  

Кроме того, дым от пожаров снижает количество поступающей на землю солнечной радиации. По нашим данным, например, в мае 2008 года, когда в центральной части Якутии наблюдалось состояние атмосферы, относящееся к классу замутненная «грязная» атмосфера, зафиксировано уменьшение солнечной радиации в диапазоне от 16-37 Вт/м2. Из-за этого и люди, и животные, и растения недополучают жизненно необходимые составляющие солнечного излучения. Солнечный свет активизирует обменные процессы в организме, стимулирует работу коры головного мозга, улучшает эмоциональное состояние человека. Недостаток ультрафиолета приводит к ослаблению иммунитета, обострению хронических заболеваний и функциональным расстройствам нервной системы. 

 — В теплое время года наша атмосфера загрязняется в основном только из-за лесных пожаров? 

 — Преимущественно, да. Ежегодно по данным солнечного фотометра марки CIMEL CE-318, значения АОТ относящиеся к классу прозрачности атмосферы — замутненная «грязная» атмосфера, в среднем составляют от 25-30% общего числа дней наблюдения АОТ. Причиной замутненного состояния атмосферы являются очаги горения лесного массива (дымовой пирогенный аэрозоль) как в самой Якутии, так и в соседних регионах. Данный факт подтверждается корреляционной связью между лесными пожарами и значениями АОТ, относящимися к классу замутненная «грязная» атмосфера с использованием данных дистанционного зондирования и гибридной модели интегральной лагранжевой траектории отдельных частиц – HYSPLIT. 

 — Наблюдается ли какая-то цикличность в количестве и интенсивности лесных пожаров в Якутии? 

 — В целом, на территории Якутии мониторинг и анализ лесных пожаров ведется лишь с середины 20-го века. По накопленным за эти годы данным можно отметить факт того, что максимумы горимости лесов наблюдаются на фазе роста и спада солнечной активности, которая имеет 11-ти летний цикл периодичности. При анализе лесопожарной активности, так же необходим комплексный подход с многофакторным статистическим анализом и выявлением причинно-следственных связей. 

 — В чем, на Ваш взгляд, основная причина того, что лесные пожары в Якутии год от года принимают всё более катастрофический характер? 

 — Как известно, основными причинами возгорания лесного массива являются антропогенный и природный факторы. И если с человеческим фактором всё понятно и с ним можно бороться — это курение на природе, разведение костров, оставление легковоспламеняющегося мусора, битого стекла, из-за которого срабатывает эффект линзы, то с природным фактором всё несколько сложнее.
Природным фактором являются разряды молний. Причем разряд, попавший в дерево способен приводить к пожару даже спустя несколько дней после грозы. Ствол дерева может тлеть изнутри до 10 дней. На рост лесных пожаров влияет и изменения климата в целом и накопление валежника.
Для предотвращения таких катастрофических пожаров, свидетелями которых мы сейчас являемся, необходим комплексный подход к обнаружению, предупреждению и ликвидации очагов горения лесного массива, в том числе изменение текущего Федерального закона, в рамках которого тушению подлежат лишь лесные пожары, непосредственно угрожающие населенным пунктам, линиям электропередач и жизнеобеспечивающей инфраструктуре. К сожалению, с момента упразднения служб авиолесоохраны (штатного количества сотрудников, инвентаря и техники, должного финансирования), в регионах с наибольшей площадью территории и малой плотностью населения, как наша республика, лесные пожары, во многом, предоставлены сами себе. 
В целом считаю, что в Республике Саха (Якутия) необходим единый «Центр» гелиогеофизических исследований, оснащенный многопрофильными приборами дистанционного зондирования и квалифицированными специалистами. Не исключено, что подобный «Центр» или на начальной стадии лаборатория, в перспективе, может сформироваться на базе общих усилий Правительства Республики Саха (Якутия), обособленных подразделений ФИЦ «ЯНЦ СО РАН» и ФГАОУ ВО «СВФУ имени М.К. Аммосова».  

Автор: Мария Ефремова.

Источник: www.sakhalife.ru 

Источники

Дым от пожаров снижает количество поступающей на землю солнечной радиации - ученый
ИА Sakha Life (sakhalife.ru), 13/08/2021
Дым от пожаров снижает количество поступающей на землю солнечной радиации
Лента новостей Якутска (yakutsk-news.net), 13/08/2021
Дым от пожаров снижает количество поступающей на землю солнечной радиации
Официальный информационный портал Республики Саха - Якутия (sakha.gov.ru), 13/08/2021
Якутский ученый: Дым от пожаров снижает количество поступающей на землю солнечной радиации
ИА Якутское - Саха, 14/08/2021
В Институте космофизических исследований и аэрономии имени Ю.Г. Шафера СО РАН ведется мониторинг и анализ состояния прозрачности атмосферы
Сибирское отделение Российской академии наук (sbras.ru), 14/08/2021
Ученый Михаил Васильев: Дым от пожаров снижает количество поступающей на землю солнечной радиации
ФИЦ «ЯНЦ СО РАН», 13/08/2021
Ученый Михаил Васильев: дым от пожаров снижает количество поступающей на землю солнечной радиации
Официальный информационный портал Республики Саха - Якутия (sakha.gov.ru), 16/08/2021

Похожие новости

  • 07/09/2021

    Биолог Иннокентий Охлопков рассказал, что происходит с животным миром после пожаров

     Эволюцией и инстинктами заложено, что в самом начале лесного пожара животные сразу же покидают опасную территорию. В основном погибают мелкие зверьки, но их популяции быстро восстанавливаются. При этом для животного мира, особенно хищников, после пожаров возникает другая угроза — борьба за территорию, рассказал ЯкутияDaily кандидат биологических наук, директор Института биологических проблем криолитозоны СО РАН Иннокентий Охлопков.
    181
  • 25/05/2021

    Ученые КНЦ СО РАН изучат выбросы метана в Арктике и Антарктике

    Тема реакции северных экосистем на глобальное изменение климата является одной из приоритетных для ученых ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН». Новый грант Российского научного фонда поддержит проведение фундаментальных научных исследований отдельной научной группой красноярских ученых по теме «Отклик эмиссионных потоков метана из тундровых ландшафтов на увеличение количества осадков: полевые биполярные исследования в Арктике и Антарктике».
    708
  • 26/07/2021

    О том, как будут восстанавливаться леса

    ​Смогут ли все сгоревшие леса восстановиться? Какие у нас есть технологии восстановления лесного массива? И насколько быстро это можно сделать? Что значит, экономически невыгодно тушить пожары? Эти вопросы ответственный секретарь журнала «Полярная звезда» Ириада Попова задала экспертам.
    1394
  • 07/06/2021

    Учёный Якутского научного центра СО РАН Михаил Черосов — о ключевых экологических проблемах республики, кадровом вопросе и юной смене

    ​​​​Нет в республике человека, которого бы не волновали экологические проблемы. Но есть люди, занимающиеся ими практически всё свободное от основной работы время. А иногда и не совсем свободное. Доктор биологических наук, руководитель группы геоботаники отдела ботанических исследований Института биологических проблем криолитозоны СО РАН – обособленного подразделения федерального исследовательского центра «Якутский научный центр СО РАН» Михаил Михайлович Черосов – один из них.
    436
  • 22/03/2021

    «Вечная мерзлота – это целый мир»

    Зачем нужна вечная мерзлота и чем опасно её таяние, рассказывает Александр Николаевич Федоров, заместитель директора по научной работе Института мерзлотоведения имени П.И. Мельникова СО РАН. ​– Александр Николаевич, вы находитесь в Якутии, как раз в тех местах, где и существует вечная мерзлота, изучению которой вы посвятили свою научную жизнь.
    1033
  • 29/07/2021

    Михаил Железняк: Над решением проблемы лесных пожаров надо работать на системном уровне

    Второй месяц полыхают леса в Якутии. Власти региона на тушение пожаров не жалеют ни средств, ни сил - за сутки удается ликвидировать десятки возгораний. Но регион по-прежнему остается главной «горячей точкой» страны по лесным пожарам.
    3487
  • 22/07/2021

    Мнение: Пожары способствуют обновлению лесов

     В эти дни самая «горячая» тема – лесные пожары. Об этом говорят все и везде. Кажется, что каждый знает, как справиться с бедой, что нужно было сделать до наступления пожароопасного периода и какие последствия нас ждут.
    1799
  • 11/03/2021

    «Под оком и опекой светил науки»: Республика Саха (Якутия)

    За последнюю четверть века роль образования в развитии страны невероятно возросла. Из века соревнования в области техники, технологии, торговли мы переходим в век соревнования идей. Если есть достаточное количество образованных людей, то любые новинки, любые ноу-хау достижимы для всех.
    352
  • 03/08/2021

    Учёный Александр Исаев: В Якутии леса формировались в условиях периодических лесных пожаров

    Леса Якутии формировались в условиях периодически возникающих лесных пожаров и всегда существовали в условиях их постоянного воздействия. Это способствовало появлению древесных пород устойчивых к огненной стихии.
    1229
  • 07/07/2021

    Биолог Иннокентий Охлопков: «Крупные животные успевают покинуть территорию в самом начале пожара»

    ​В Якутии соцсети буквально взорвались из-за ситуации с лесными пожарами в республике: блогеры пишут о полыхающих лесах, художники рисуют арты с горящими стерхами и животными и создается впечатление ужасающей катастрофы.
    915