Комплексное исследование парниковых газов и аэрозоля в тропосфере Сибири и Российской Арктики, радиационный режим атмосферы и оценка влияния природных и антропогенных факторов на современном этапе климатических изменений

Главной целью данного проекта является на основе регулярных измерений в регионе Сибири и Российской Арктики выявить приоритетные физические процессы формирования рассеивающих и поглощающих свойств атмосферы под воздействием внешних геофизических факторов, оценить их динамику и возможные экстремальные проявления на современном этапе климатических изменений в конкретных географических пунктах. Долговременной задачей проекта является развитие физических основ и методов для решения радиационных задач климата на базе совместного использования результатов длительных натурных исследований, физически обоснованной параметризации процессов трансформации составляющих атмосферы под воздействием всего комплекса геофизических факторов и математических моделей для конкретного региона. Основным ядром данного проекта является получение инструментальной информации о полном комплексе аэрозольных и газовых составляющих атмосферы, основанное на сочетании мониторинговых измерений на системе обсерваторий и стационарных пунктов, регулярного самолетного зондирования в Западной Сибири, с проведением комплексных маршрутных самолетных разрезов и корабельных экспедиций на побережье и в акватории Арктического района и озера Байкал. В результате выполнения проекта планируется получить новые фундаментальные знания о процессах, происходящих в окружающей среде, а комплексный анализ разных «уровней» инструментальных наблюдений позволит обоснованно выявить связи между разными природными геофизическими явлениями, осуществить прогноз негативных проявлений в окружающей среде на современном этапе климатических изменений и усиливающейся антропогенной нагрузки при развитии территории Сибири и Арктики. Для исследуемых характеристик предполагается определить их сезонную и межгодовую изменчивость, выявить тренды, которые могут быть связаны с глобальными и региональными процессами, обусловленными изменениями климатической системы. На базе инструментально полученной информации в период реализации проекта провести совершенствование радиационных блоков в региональных моделях климата и химико-транспортных моделях, развиваемых в России и за рубежом (COSMO, CHIMERE и др.). Для достижения этой цели планируется решение следующих задач. Модернизация действующих измерительных комплексов и систем. Разработка алгоритмов и программного обеспечения для их функционирования. Метрологическое обеспечение измерений и проведение интеркалибровок для легитимизации отечественного оборудования для мирового сообщества. Проведение комплексных радиационных экспериментов и экспедиций в различных географических пунктах исследуемой территории. Создание и апробирование алгоритмов и программ для оценок радиационного бюджета, прямых радиационных эффектов аэрозоля, форсинга облаков и атмосферных газов на территории Сибири и арктического побережья с использованием данных, полученных на базе наземных, корабельных, самолетных и спутниковых наблюдений. Разработка новых методов и средств диагностики окружающей среды. Полученные результаты позволят объективно обеспечить достоверной информацией федеральных, региональных и местных властей при принятии управленческих решений по снижению негативных антропогенных воздействий на качество окружающей среды