Епізоди змінності вмісту й характеристик аерозольних частинок у атмосфері над Києвом у 2022 році

Данилевський В. Епізоди змінності вмісту й характеристик аерозольних частинок у атмосфері над Києвом у 2022 році. Вісник київського національного університету імені Тараса Шевченка. Астрономія. 2025. Вип. 1 (71). С. 5-14.

Вступ. Аерозолі істотно впливають на енергетичний баланс атмосфери, метеорологічні явища та на рівень забрудненості повітря. Важливим джерелом надходження аерозолів у атмосферу є пожежі рослинного покриву планети. Дистанційні засоби спостережень дозволяють виявляти явища підвищеного вмісту аерозолів у стовпі атмосфери над місцем спостережень і знаходити оптичні й мікрофізичні характеристики аерозольних частинок, що визначають їхню кліматологічну та метеорологічну активність. Аналіз зворотних траєкторій руху повітряних мас дозволяє виявляти розташування джерел і походження частинок.

Методи. Спостереження за аерозолями в атмосфері над Києвом виконано за допомогою сонячного фотометра міжнародної мережі AERONET. За даними цих спостережень визначено розподіл частинок за розмірами, їхні альбедо одноразового розсіювання та комплексний показник заломлення. Для виявлення джерел надходження аерозолів у атмосферу над Києвом обчислено зворотні траєкторії руху повітряних мас протягом кількох діб, що передують часові спостережень. Аналіз зображень земної поверхні, одержаних приладами MODIS із навколоземної орбіти, дозволив виявити осередки пожеж у регіонах, над якими переміщувалися повітряні маси на шляху до Києва.

Результати. Проаналізовано результати спостережень за аерозолями над Києвом протягом 2022 р., виявлено епізоди підвищення вмісту аерозолів над рівнем, типовим для цієї місцевості за даними багаторічних спостережень. Детально розглянуто явища, під час яких аерозольна оптична товщина атмосфери для довжини хвилі 440 нм перевищувала значення 0.4, для яких із достатньою точністю визначено розподіл частинок за розмірами та їхні оптичні характеристики. Проаналізовано зворотні траєкторії повітряних мас. Протягом 23 березня і 23 серпня кількість спостережних даних була достатньою, щоб прослідкувати зміни зазначених параметрів аерозолів протягом дня.

Висновки. Аналіз оптичних і мікрофізичних характеристик аерозольних частинок, усереднених у стовпі атмосфери над місцем спостережень, указав наявність як частинок диму внаслідок пожеж, так і ґрунтового пилу. З аналізу переміщення атмосферних мас установлено високу ймовірність зв’язку цих явищ із бойовими діями на території України, оскільки такі дії призводять до численних пожеж і викидів у атмосферу диму й пилу. Однак аналіз зворотних траєкторій руху повітря вказує і на те, що частково пилові частинки у квітні цього року були принесені із Сахари, як це відбувається щорічно у цю пору року.