Регистрация / Вход
Прислать материал

Мониторинг эколого-климатических параметров взаимодействия атмосферы-гидросферы (суши) включая городскую среду

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.740.11.0676
Руководитель работ
Голицын Георгий Сергеевич
Продолжительность работ
2010 - 2012, 31 мес.
Бюджетные средства
10,5 млн
Внебюджетные средства
4,8 млн

Информация отсутствует

Соисполнители

Участники проекта

Зам. руководителя работ
Скороход Андрей Иванович

Этапы проекта

1
29.03.2010 - 31.08.2010
1.1 Начало мониторинга эколого-климатических параметров пограничного слоя атмосферы, газовых и аэрозольных примесей в трех точках (№1 – в центре Москвы, №2 – на Воробьевых горах, №3 – на Звенигородской научной станции). Модификация программного обеспечения для регистрации и обработки данных.
1.2 Анализ и обобщение непрерывных многолетних содарных измерений профилей скорости ветра и интенсивности турбулентности в атмосферном пограничном слое и микроволновых измерений профилей температуры в трёх пунктах (№1 – в центре Москвы, №2 – на Воробьевых горах, №3 – на Звенигородской научной станции). Исследование особенностей формирования структуры АПС в городских условиях. Создание комплексной базы данных результатов расширенного мониторинга эколого-климатических параметров атмосферы, базы данных ветрового режима над Москвой в слое воздуха от 40 до 500 м.
1.3 Анализ и обобщение имеющейся информации о технологиях мониторинга содержания в атмосфере газовых и аэрозольных примесей и их техногенных источников. Подготовка развернутого обзора публикаций по использованию спектрального метода определения содержания О3, NO2 ОСlO, BrO и других газов в Атмосферном пограничном слое.
1.4. Проведение параллельных измерений спектральной аэрозольной оптической толщины на ЗНС и в МО МГУ с помощью однотипных солнечных фотометров.
1.5 Проведение дистанционных измерений с поверхности земли вертикальных профилей температуры и скорости ветра в режиме длительного непрерывного мониторинга над различными поверхностями. Анализ закономерностей ветрового режима и его динамики, характеристик распределений скорости ветра в разные сезоны года и на разных высотах, исследование влияния скорости ветра на приземное содержание малых атмосферных примесей.
1.6 Усовершенствование методов сбора и обработки информации по энергетическому балансу приземного слоя атмосферы. Перевод бумажных архивов с 1955 в электронную базу данных для оценок многолетних вариаций наиболее значимых эколого-климатических параметров. Разработка методик сохранения однородности рядов данных при переходе на современную аппаратуру.
1.7. На основе данных специализированных экспериментов создание новых технологий расчета энергобалансовых характеристик приводного пограничного слоя атмосферы с учетом особенностей взаимодействия океана и атмосферы в широком диапазоне скоростей ветра (от слабых до ураганных) и при различных фоновых условиях.
Развернуть
2
01.09.2010 - 15.11.2010
2.1.Продолжение и расширение комплекса мониторинга эколого-климатических параметров атмосферы.
Разработка программного обеспечения мониторинга.
2.2 Мониторинг структуры приводного слоя атмосферы в прибрежной зоне Черного моря.
2.3. Разработка методики и оценок чувствительности модели атмосферного пограничного слоя к различных эколого-климатическим параметрам атмосферы.
2.4. Оценка качества воспроизведения климатической моделью города термических и влажностных характеристик атмосферы.
2.5 Анализ сезонной изменчивости городской добавки аэрозольного загрязнения, ее связь с направлением переноса воздушных масс и метеорологи-ческими параметрами атмосферы. Разработка методов определения альбедо однократного рассеяния аэрозоля и фактора асимметрии индикатрисы рассеяния.
2.6 Анализ данных дистанционного зондирования атмосферы системами космического мониторинга. Оперативная диагностика выбросов, переноса загрязнений и качества воздуха в тропосфере мегаполиса.
2.11 Создание на основе расширенного комплекса измерений баз данных и учебных материалов к курсам «Климатология», «Химия атмосферы», «Атмосферная радиация», «Теория климата».
Развернуть
3
01.01.2011 - 31.07.2011
3.1 Продолжение комплексного мониторинга эколого-климатических параметров пограничного слоя атмосферы и создание электронных баз данных на основе измерений МО МГУ и ИФА РАН.
3.2. Продолжение мониторинга структуры приводного слоя атмосферы в прибрежной зоне Черного моря.
3.3. Проведение непрерывного мониторинга концентраций газовых примесей (O3, NO, NO2, CO, CO2, CH4, SO2, 222Rn, NH3) и аэрозолей в Московском мегаполисе. Отработка методики непрерывного мониторинга приземных концентраций летучих органических соединений С2-С10 методом протонной масс-спектрометрии. Начало мониторинга ЛОС.
3.4. Доработка радиационного блока климатической модели города с привлечением результатов радиационного мониторинга.
Организация и проведение маршрутных съемок комплекса измерений эколого климатических параметров атмосферы с участием студентов и аспирантов. Оценка пространственного распределения комплекса измерений эколого-климатических параметров АПС на базе маршрутных съемок с целью верификации и совершенствования модели АПС.
3.6. Совершенствование полученных баз данных для использования в научной работе студентов, аспирантов и молодых научных сотрудников гидрометеорологических и экологических специальностей.
3.7. Адаптация и взаимная верификация данных систем наземного и спутникового мониторинга атмосферы. Обучение навыкам работы с банками спутниковых данных.
Развернуть
4
01.08.2011 - 15.11.2011
4.1. Продолжение комплексного мониторинга эколого-климатических параметров АПС
4.2. Продолжение мониторинга структуры приводного слоя атмосферы в прибрежной зоне Черного моря.
4.3. Продолжение параллельных измерений оптических аэрозольных параметров в Москве и в регионально-фоновых условиях на ЗНС.
4.4. Оценка потоков загрязняющих примесей, поступающих на территорию Московского мегаполиса и уходящих с этой территории. Оценка вертикального перемешивания примесей в атмосфере мегаполиса. Сравнение основных параметров, качества воздуха в Московском мегаполисе, с характеристиками воздушной среды в крупных городах развитых стран.
4.5. Учет влияния аэрозолей на радиационные характеристики атмосферы в климатической модели АПС. Проведение экспериментов по моделированию климата при различных сценариях аэрозольного загрязнения атмосферы.
4.6. Создание эмпирической модели структуры поля скорости и направления ветра над неоднородной поверхностью
4.7. Разработка модели приводного слоя атмосферы с учетом состояния морской поверхности, включая параметры волнения, наличие ледяного покрова, стратификацию приводного слоя атмосферы, а также эффекты, связанные с обрушением волн, образованием пены и брызг.
Развернуть
5
01.01.2012 - 31.07.2012
5.1. Продолжение комплексного мониторинга эколого-климатических параметров атмосферы и наполнение электронных баз данных
5.2. Продолжение мониторинга структуры приводного слоя атмосферы в прибрежной зоне Черного моря.
5.3. Исследование образования экстремальных экологических ситуаций в пределах Московского мегаполиса и в шлейфе выносимых из него загрязнений.
5.4. Сопоставление радиационно-значимых характеристик аэрозоля в Москве и на ЗНС и выполнение расчетов влияния города на аэрозольный радиационный форсинг над Москвой.
5.5. Выявление связей ветрового режима в нижней тропосфере с синоптическими процессами и погодными явлениями для разработки прогностического блока в модели АПС.
5.6 Разработка блока входных параметров в модель АПС по результатам расширенного мониторинга атмосферы, основанного на комплексе параметрических зависимостей атмосферной радиации, ветрового режима, метеорологических характеристик.
57. Разработка физической теории и параметризаций процессов в атмосферном пограничном слое и условиях сильно устойчивой и сильно неустойчивой стратификаций.
Развернуть
6
01.08.2012 - 18.10.2012
6.1. Продолжение комплексного мониторинга эколого-климатических параметров атмосферы и наполнение электронных баз данных
6.2. Продолжение мониторинга структуры приводного слоя атмосферы в прибрежной зоне Черного моря.
6.3. Создание комплексных интегрированных систем обеспечения экологической безопасности при природных и техногенных авариях, мониторинг и прогнозирование загрязнения воздушного бассейна: параметризация характеристик пограничного слоя в прогностических моделях; контроль и прогноз локального загрязнения воздушного бассейна.
6.4. Верификация модели климата по данным расширенного комплекса наблюдений с учетом разработанного блока входных параметров в модель АПС
6.5. Подведение итогов проведенного мониторинга, обработка временных рядов полученных данных, выявление трендов и статистических закономерностей. Параметризация характеристик пограничного слоя в прогностических моделях; контроль и прогноз локального загрязнения воздушного бассейна.
6.6. Разработка программы внедрения НИР в образовательный процесс.
6.7. Разработка доступной базы данных «Характеристики взаимодействия атмосферы-гидросферы/суши в различных фоновых условиях». Подготовка научно-методического материала монографии.
6.8. Оценка потоков загрязняющих примесей, поступающих на территорию Московского мегаполиса и уходящих с этой территории при помощи численного моделирования на основе модельного комплекса RAMS/HYPACT/CMAQ
Развернуть

Программа

Программа "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" на 2009 - 2013 годы

Программное мероприятие

1.1 Проведение научных исследований коллективами научно-образовательных центров
Продолжительность работ
2009 - 2011, 26 мес.
Бюджетные средства
14,2 млн
Организация
ИО РАН
профинансировано
Тема
НК-56П Проведение поисковых научно-исследовательских работ по направлению «Мониторинг и прогнозирование состояния атмосферы и гидросферы» в рамках мероприятия 1.2.1 Программы
Продолжительность работ
2009 - 2011, 29 мес.
Бюджетные средства
0 млн
Количество заявок
34
Тема
НК-141П Проведение поисковых научно-исследовательских работ по направлению «Мониторинг и прогнозирование состояния атмосферы и гидросферы» в рамках мероприятия 1.2.2 Программы
Продолжительность работ
2009 - 2011, 27 мес.
Бюджетные средства
0 млн
Количество заявок
35
Тема
НК-294П Проведение поисковых научно-исследовательских работ по направлению «Мониторинг и прогнозирование состояния атмосферы и гидросферы» в рамках мероприятия 1.3.2 Программы
Продолжительность работ
2009 - 2010, 16 мес.
Бюджетные средства
0 млн
Количество заявок
6
Тема
НК-218П Проведение поисковых научно-исследовательских работ по направлению «Мониторинг и прогнозирование состояния атмосферы и гидросферы» в рамках мероприятия 1.3.1 Программы
Продолжительность работ
2009 - 2011, 27 мес.
Бюджетные средства
0 млн
Количество заявок
10
Тема
НК-506П Проведение поисковых научно-исследовательских работ по направлению «Мониторинг и прогнозирование состояния атмосферы и гидросферы» в рамках мероприятия 1.3.2 Программы
Продолжительность работ
2010 - 2011, 20 мес.
Бюджетные средства
0 млн
Количество заявок
29