Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН (ИФА)

🏝Опустыненные территории как основной источник минерального пылевого аэрозоля в атмосфере

#ИФА_лаборатории

⏳Пылевой аэрозоль в атмосфере играет важную роль в климатических, биологических и экологических процессах, происходящих на нашей планете. Начиная с 2006 года, Лаборатория оптики и микрофизики аэрозоля (ЛОМА) Института физики атмосферы им. А.М.Обухова РАН проводит экспедиции на опустыненные территории Астраханской области. С 2010 года измерения проводятся на песчаной отмели вблизи реки Волга, которая характеризуется достаточно большими горизонтальными размерами (примерно 0.5х1.5 км2) и достаточно гладкой поверхностью, позволяющей изучать генерацию частиц аэрозоля и сопутствующие процессы в невозмущенном воздушном потоке.

🔬За эти годы были спроектированы и изготовлены комплексы приборов для проведения измерений в полевых условиях:
1️⃣ Четырехканальный фотоэлектрический счетчик сальтирующих частиц для измерения вертикальных профилей концентрации сальтирующих частиц, распределения сальтирующих частиц по размерам и их зависимостях от горизонтальной компоненты скорости ветра, величины пороговой скорости ветра (минимальной скорости ветра, при которой начинается процесс сальтации) [1].
2️⃣ Комплекс приборов для измерений электрических параметров ветропесчаного потока, при помощи которого были получены данные об удельном заряде сальтирующих песчинок и его эмпирическая функция распределения [2],[3].
3️⃣ Высотная мачта, с попарно размещенными на ней аэрозольными счетчиками и акустическими ультразвуковыми метеостанциями на уровнях 1.5, 3 и 6 метров применяется с целью изучения турбулентных характеристик атмосферы и определения вертикальных турбулентных потоков минерального пылевого аэрозоля [4],[5]. Получены зависимости показателей степени аппроксимирующих функций от высоты. Обнаружено существенное снижение вклада генерируемой компоненты аэрозоля в суммарное распределение частиц аэрозоля по размерам с увеличением высоты.

💨С целью получения новых данных о процессе выноса пылевого аэрозоля с опустыненных территорий в августе-сентябре 2024 года ЛОМА организовала очередную экспедицию в Астраханскую область на песчаную поверхность вблизи реки Волга. Проведены измерения дифференциальных счетных концентраций частиц аэрозоля (счётные концентрации частиц нескольких диапазонов размеров) на четырех уровнях высоты, турбулентных пульсаций трех компонент скорости ветра и температуры воздуха, метеорологических характеристик, концентрации сальтирующих частиц, а также электрических параметров приповерхностного слоя атмосферы с целью изучения механизма генерации аэрозоля ветропесчаным потоком. Рассчитаны эмиссии минерального аэрозоля с песчаных опустыненных территорий, оценки вертикальных турбулентных потоков аэрозоля в конвективных условиях. Одновременно с этим исследованы взаимосвязи электрических процессов и сальтации алевритовых и песчаных частиц на подстилающей поверхности.

⚛️Предварительный анализ данных измерений 2024 г. электрических характеристик приповерхностного слоя атмосферы выявил, что модуль плотности электрического тока, обусловленного переносом заряженных частиц пылевого аэрозоля, в слое сальтации убывает с высотой примерно в 3 раза быстрее, чем над слоем сальтации.

Фотографии предоставлены сотрудниками лаборатории.

Please open Telegram to view this post

VIEW IN TELEGRAM

Please open Telegram to view this post

VIEW IN TELEGRAM

www.group-telegram.com/hk/ifa_ran.com/655

385 viewsDec 25 at 09:01

🏝Опустыненные территории как основной источник минерального пылевого аэрозоля в атмосфере

#ИФА_лаборатории

⏳Пылевой аэрозоль в атмосфере играет важную роль в климатических, биологических и экологических процессах, происходящих на нашей планете. Начиная с 2006 года, Лаборатория оптики и микрофизики аэрозоля (ЛОМА) Института физики атмосферы им. А.М.Обухова РАН проводит экспедиции на опустыненные территории Астраханской области. С 2010 года измерения проводятся на песчаной отмели вблизи реки Волга, которая характеризуется достаточно большими горизонтальными размерами (примерно 0.5х1.5 км2) и достаточно гладкой поверхностью, позволяющей изучать генерацию частиц аэрозоля и сопутствующие процессы в невозмущенном воздушном потоке.

🔬За эти годы были спроектированы и изготовлены комплексы приборов для проведения измерений в полевых условиях:
1️⃣ Четырехканальный фотоэлектрический счетчик сальтирующих частиц для измерения вертикальных профилей концентрации сальтирующих частиц, распределения сальтирующих частиц по размерам и их зависимостях от горизонтальной компоненты скорости ветра, величины пороговой скорости ветра (минимальной скорости ветра, при которой начинается процесс сальтации) [1].
2️⃣ Комплекс приборов для измерений электрических параметров ветропесчаного потока, при помощи которого были получены данные об удельном заряде сальтирующих песчинок и его эмпирическая функция распределения [2],[3].
3️⃣ Высотная мачта, с попарно размещенными на ней аэрозольными счетчиками и акустическими ультразвуковыми метеостанциями на уровнях 1.5, 3 и 6 метров применяется с целью изучения турбулентных характеристик атмосферы и определения вертикальных турбулентных потоков минерального пылевого аэрозоля [4],[5]. Получены зависимости показателей степени аппроксимирующих функций от высоты. Обнаружено существенное снижение вклада генерируемой компоненты аэрозоля в суммарное распределение частиц аэрозоля по размерам с увеличением высоты.

💨С целью получения новых данных о процессе выноса пылевого аэрозоля с опустыненных территорий в августе-сентябре 2024 года ЛОМА организовала очередную экспедицию в Астраханскую область на песчаную поверхность вблизи реки Волга. Проведены измерения дифференциальных счетных концентраций частиц аэрозоля (счётные концентрации частиц нескольких диапазонов размеров) на четырех уровнях высоты, турбулентных пульсаций трех компонент скорости ветра и температуры воздуха, метеорологических характеристик, концентрации сальтирующих частиц, а также электрических параметров приповерхностного слоя атмосферы с целью изучения механизма генерации аэрозоля ветропесчаным потоком. Рассчитаны эмиссии минерального аэрозоля с песчаных опустыненных территорий, оценки вертикальных турбулентных потоков аэрозоля в конвективных условиях. Одновременно с этим исследованы взаимосвязи электрических процессов и сальтации алевритовых и песчаных частиц на подстилающей поверхности.

⚛️Предварительный анализ данных измерений 2024 г. электрических характеристик приповерхностного слоя атмосферы выявил, что модуль плотности электрического тока, обусловленного переносом заряженных частиц пылевого аэрозоля, в слое сальтации убывает с высотой примерно в 3 раза быстрее, чем над слоем сальтации.

Фотографии предоставлены сотрудниками лаборатории.