Влияние сернистого газа в атмосфере на наземный углеродный цикл

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В работе уточнены ранее полученные с климатической моделью ИФА им. А.М. Обухова РАН (КМ ИФА РАН) результаты, связанные с влиянием сернистого газа атмосферы на наземный углеродный цикл. Ввиду недоступности глобальных данных о приземной концентрации SO2 она была восстановлена по соответствующим данным о приземной концентрации сульфатов с использованием статистической модели, коэффициенты которой были подобраны по расчетам с моделью химии атмосферы RAMS-CMAQ. Полученные в работе результаты в целом согласуются с опубликованными ранее. В частности, наиболее значимое влияние SO2 на характеристики наземного углеродного цикла выявлено на юго-востоке Северной Америки и в Европе. Однако такое влияние на юго-востоке Азии в данной работе существенно слабее, чем было получено ранее, что связано с завышением влагосодержания атмосферы КМ ИФА РАН в этом регионе.

Полный текст

ВВЕДЕНИЕ

Сернистый газ SO2 является основным антропогенным веществом – химическим предшественником тропосферных сульфатных аэрозолей (при этом следует отметить, что другие химические предшественники этих аэрозолей также окисляются до SO2 перед превращением в сульфаты) [1–3]. Он способен поглощаться растениями и повреждать их фотосинтезирующие органы [4, 5]. Повреждение фотосинтезирующих органов растений продуктами химических реакций с участием сернистого газа, в свою очередь, способно изменить характеристики обратной связи между климатом и углеродным циклом. Глобальный анализ влияния изменения концентрации SO2 в атмосфере на глобальный углеродный цикл был ранее проведен с использованием климатической модели Института фи зики атмосферы им. А.М. Обухова РАН (КМ ИФА РАН) [6, 7]. При этом было отмечено, что наиболее значимо такое влияние на юго-востоке Азии и Северной Америки и в меньшей степени – на территории Европы.

Однако ввиду недоступности глобальных данных о приземной концентрации сернистого газа как для ХХ, так и для XXI веков, на основании ряда расчетов с глобальными моделями численные эксперименты в [6, 7] были проведены в предположении равенства друг другу приземных молярных концентраций сернистого газа и сульфат-ионов. Глобальные оценки изменения приземной концентрации сульфатов в последние примерно полтора столетия, а также для XXI века доступны, например, в рамках международного проекта сравнения климатических моделей CMIP5 (Coupled Models Intercomparison Project, phase 5). Кроме того, в этих расчетах были использованы среднегодовые значения концентрации сульфатов в атмосфере, в то время как характеристики углеродного цикла испытывают значительные межсезонные изменения.

Целью данной работы является уточнение результатов [6, 7]. При этом в представленной работе учитываются как различия между приземными концентрациями сернистого газа и сульфатов, так и годовой ход сульфатных аэрозолей. В частности, для вычисления поля концентрации сернистого газа qSO2 исходя из поля концентрации сульфат-иона qSO4 на больших пространственно-временных масштабах в работе построена статистическая модель, которая затем внедрена в КМ ИФА РАН.

1. ПОСТРОЕНИЕ СТАТИСТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ, СВЯЗЫВАЮЩЕЙ ПРИЗЕМНЫЕ КОНЦЕНТРАЦИИ SO2 И SO4

Статистическая модель, связывающая приземные концентрации сернистого газа и сульфат-иона, основана на уравнении баланса массы SO4 в эйлеровых координатах. Это уравнение учитывает химические реакции образования сульфат-иона из SO2 с интенсивностью R, приток SO4 к данному объему атмосферы (или отток от него) за счет динамических процессов (адвекции, диффузии и конвекции) с интенсивностью D и сток из атмосферы с интенсивностью S:

dqSO4 /dt = R + D + S. (1)

Для интенсивности химических реакций образования сульфат-иона можно использовать кинетику первого порядка:

R = kR qSO2 qox, (2)

где qox – приземная концентрация окислителей SO2. Эти окислители (гидроксил-радикал и пероксид-радикал [1–3]) образуются при диссоциации водяного пара и перекиси водорода соответственно. Как следствие, qox можно считать пропорциональным содержанию водяного пара qv в данном объеме атмосферы с коэффициентом kox:

qox = kox qv. (3)

Сток сульфат-ионов из атмосферы обусловлен их захватом осадками, сухим осаждением и гравитационным оседанием. Интенсивность этих процессов можно считать пропорциональной qSO4 с коэффициентом –kS, зависящим от интенсивности осадков [1–3]. В данной работе для простоты указанная зависимость не учитывается, и величина kS считается постоянной. Если дополнительно пренебречь вкладом динамики атмосферы D в изменение qSO4, то отношение концентраций qSO4 и qSO2 можно выразить в виде

K = qSO4 / qSO2 = kR qox / kS =

= (kR kox / kS) qv = k qv. (4)

Коэффициент k в (4) был оценен по полям содержания сернистого газа SO2 и сульфатных аэрозолей SO42 – по данным расчетов с региональной моделью RAMS-CMAQ (Regional Atmospheric Modelling System – Community Multi-scale Air Quality Model) [8–10]. В расчетах с моделью RAMS использовалась ассимиляция атмосферных переменных по данным реанализа NCEP (National Centers for Environmental Prediction) [11] с разрешением по времени 6 ч. и по пространству 1° × 1°. По этим же данным в расчетах было задано поле температуры поверхности океана. Антропогенные эмиссии различных примесей в атмосферу в расчетах с моделью RAMS-CMAQ были заданы по данным [12–16] (в частности, антропогенные эмиссии SO2 – по данным [16]. Расчеты с моделью проводились для 2012 г. в пространственной области 6654 × 5440 км2 с центром в точке 35 °N, 116 °Е (основную часть этой области занимает Великая Китайская равнина) с пространственным разрешением 64 км. В вертикальном направлении расчетная область простиралась от поверхности земли до высоты 23 км с 15 вычислительными уровнями, 7 из этих которых были расположены в нижнем 2-километровом слое для адекватного учета процессов в планетарном пограничном слое.

По среднемесячным полям qSO2, qSO4 и метеорологических показателей атмосферы был вычислены коэффициенты К и k. При этом действительно связь K с qv оказывается близкой к линейной (рис. 1). При построении соот ветствующей линейной регрессии после горизонтального осреднения полей по всему расчетному домену оценка значения коэффициента k = 0.22 ± 0.05 кг/г. Если предварительное осреднение по пространству не проводить, то соответствующая оценка оказывается близкой: 0.21 ± 0.01 кг/г.

2. РАСЧЕТЫ С КМ ИФА РАН

2.1. Модель и постановка численных экспериментов

КМ ИФА РАН [17] – единственная российская глобальная климатическая модель, относящаяся к классу моделей промежуточной сложности и участвующая в соответствующих международных сравнениях [18]. Особенностью модели является то, что крупномасштабная динамика атмосферы и океана (с масштабом больше синоптического) описывается явно, тогда как синоптические процессы параметризованы. Последнее позволяет существенно уменьшить время, необходимое для расчетов с моделью. Модель содержит блоки углеродного цикла (включая цикл метана) [19–23]. Горизонтальное разрешение КМ ИФА РАН составляет 4.5o широты и 6o долготы.

Схема учета влияния сернистого газа на продуктивность наземной растительности описана в [6, 7]. Отметим, что в этой схеме чувствительность первичной продукции наземных экосистем к такому воздействию зависит от функционального типа растительности и максимальна для лиственных деревьев и кустарников умеренного пояса. В данной работе ввиду учета годового хода qSO4(а следовательно, и qSO2) она модифицирована. Если в [6, 7] при расчете связанной с действием SO2 поправки δfGPP к интенсивности фотосинтеза использовалось среднегодовое значение qSO2, то в данной работе используется среднее за вегетационный период (рассчитываемый интерактивно с учетом модельного климата за данный календарный год) значение qSO2,eff. Несмотря на нелинейность связи δfGPPс qSO2 [6, 7], это возможно ввиду малой приземной концентрации сернистого газа в атмосфере (≤ 5 × 10–3 млн–1; см. ниже). При таких qSO2 связь δfGPP с концентрацией сернистого газа почти линейна, так что ошибка оценки годовой интенсивности фотосинтеза наземной растительности невелика.

С КМ ИФА РАН были проведены численные эксперименты для 1700–2100 гг. с учетом сценариев антропогенных воздействий на климат за счет изменения содержания парниковых газов (СО2, СН4 и N2O) в атмосфере, тропосферных и стратосферных вулканических сульфатных аэрозолей, изменения солнечной постоянной и изменения площади сельскохозяйственных угодий. Эти воздействия для 1700–2005 гг. были заданы в соответствии с условиями "Historical simulations" проекта CMIP5 (http://www.iiasa.ac.at/web-apps/tnt/RcpDb). Для 2006–2100 гг. указанные антропогенные воздействия были заданы в соответствии со сценарием антропогенного воздействия RCP 8.5 проекта CMIP5. В данной работе содержание углекислого газа в атмосфере было задано в соответствии со сценарием RCP 8.5, а углеродный цикл КМ ИФА РАН использовался только для диагностики потоков СО2 из атмосферы в океан и наземные экосистемы, а также запасов углерода в них. При этом эмиссии СО2 в атмосферу были также заданы в соответствии с условиями "historical simulations" вплоть до 2005 г. и RCP 8.5 – начиная с 2006 г. Существенным отличием численных экспериментов в данной работе от проведенных ранее с КМ ИФА РАН [6, 7, 17, 19–25] является учет годового хода содержания сульфатов в атмосфере.

Ввиду уже отмеченной недоступности данных для qSO2 в массивах данных воздействия на кли мат проекта CMIP5, в КМ ИФА РАН была включена статистическая схема вычисления приземной концентрации сернистого газа в виде (4).

Для выделения влияния SO2 на характеристики наземного углеродного цикла были проведены расчеты с двумя версиями модели: I) полной моделью, II) моделью, в которой qSO2 ≡ 0. Для любой переменной Y влияние SO2 оценивалось с помощью

δY = YI – YII (5)

(здесь нижний индекс указывает на версию КМ ИФА РАН).

2.2. Воспроизведение приземных полей удельной влажности и концентрации SO2

Принципиальным для задач данной работы является воспроизведение поля приземной удельной влажности qv, которое затем используется при вычислении поля qSO2. Версия I КМ ИФА РАН в целом реалистично воспроизводит приземную удельную влажность в сравнении с данными реанализа ERA-Interim [26] с максимумами в тропиках и постепенным уменьшением qv при увеличении широты, а также c большими значения над океаном, чем над сушей (рис. 2а–г). Однако в модели проявляются два региона значительного завышения удельной влажности летом. Один из них расположен в регионе Аравийского полуострова и Причерноморья и связан с грубым описанием внутренних водоемов в модели. Завышение qv в этом регионе не играет принципиальной роли для целей данной работы, так как содержание SO2 и SO4 здесь мало.

Более существенным является завышение влагосодержания атмосферы на юго-востоке Азии летом (рис. 2б, г). Атмосфера в этом регионе сильно загрязнена сульфатами [27]. Как следствие, завышение qv в данном регионе приводит к чрезмерно быстрому химическому превращению сернистого газа в сульфаты и, при использовании (4) – к недооценке qSO2.

При продолжении потепления климата в XXI ве ке при сценарии RCP 8.5 qv увеличивается (рис. 2д, е), что дополнительно интенсифицирует окисление сернистого газа в сульфаты.

Следует отметить, что воспроизведенные КМ ИФА РАН среднегодовые значения qv действительно приводят к значениям коэффициента К, отличающимся от единицы не более чем на 20% от начала расчета и вплоть до первых десятилетий XXI века в таких регионах загрязнения атмосферы сернистым газом, как Европа и юго-восток Северной Америки. Это согласуется с предположением о равенстве qSO2 и qSO4 друг другу в [6, 7]. С другой стороны, они приводят к большим в 2-3 раза значениям К на юго-востоке Азии. Кроме того, значения К значительно превышают единицу во всех регионах, начиная со второй трети XXI века (последнее не играет большой роли для целей данной работы, т. к. в этот период qSO2 и qSO4 уже малы на всем земном шаре).

Глобальное среднее значение приземной концентрации SO2 в расчетах с версией I максимально в конце 1970-х и начале 1980-х гг. (рис. 3а). В этот период среднегодовые значения qSO2 превышают 1 × 10–3 млн–1 практически во всех внетропических регионах суши Северного полушария (рис. 3б). Пространственная структура приземной концентрации SO2 в целом сохраняется и в первой четверти XXI века, но с меньшим загрязнением атмосферы сернистым газом в Европе и в Северной Америке и несколько большим на юго-востоке Азии (рис. 3г). Приведенные на рис. 3г значения qSO2 для Европы в целом (с учетом различия пространственного разрешения между моделями) согласуются с результатами расчетов по модели EMEP MSC-W (European Monitoring and Evaluation Programme Meteorological Synthesizing Centre – West), доступных на сайте http://emep.int/mscw/index_mscw.html.

В целом большая влажность атмосферы в теплый период года и годовой ход qSO4 приводят к меньшим приземным концентрациям SO2 летом в Европе и Северной Америке по сравнению с соответствующими среднегодовыми значениями (рис. 3в, д). Однако по сравнению c среднегодовыми значениями, летнее увеличение qSO2 наблюдается на юго-востоке Азии. С учетом уже отмеченного завышения летней qv в этом регионе, по всей видимости, летний максимум qSO2 моделью занижается. Подобно среднегодовым значениям, загрязнение атмосферы сернистым газом летом в начале XXI века, по сравнению с последней четвертью XX века, уменьшается в Европе и в Северной Америке и увеличивается на юго-востоке Азии.

2.3. Влияние загрязнения атмосферы сернистым газом на наземный углеродный цикл

Влияние сернистого газа атмосферы на характеристики наземного углеродного цикла в целом согласуется с полученными ранее в численных экспериментах со среднегодовыми полями qSO4 и в приближении равенства приземных концентраций qSO2 и qSO4 (см. [6, 7]).

В ХX веке в КМ ИФА РАН (как и в других моделях Земной системы) отмечаются [19, 21].

1) общее увеличение интенсивности фотосинтеза, связанное с фертилизацией наземной растительности углекислым газом атмосферы;

2) общее уменьшение запаса углерода в наземной растительности, происходящее несмотря на только что отмеченную интенсификацию фотосинтеза и связанное с уменьшением пребывания углерода в растительности при сельскохозяйственной дефорестации, которая приводит к замене древесной растительности на травяную;

3) общее увеличение запаса углерода в почве, также связанное с уменьшением пребывания углерода в растительности при сельскохозяйственной дефорестации; на региональном уровне при этом отмечается как увеличение, так и уменьшение запаса углерода в почве;

4) поток углерода из атмосферы в наземные экосистемы (для величин на единицу площади определяемый согласно

fl = fGPP – rv – rs, (6)

где fGPP – интенсивность фотосинтеза наземной растительности, rv – интенсивность дыхания растений, rs – интенсивность потока разложившегося в почве углерода в атмосферу) увеличивается; дополнительно отметим, что это увеличение продолжается вплоть до середины XXI века, после чего fl (и соответствующий ему глобальный поток Fl = FGPP – Rv – Rs, где FGPP, Rv, Rs – интегралы fGPP, rv и rsсоответственно по всему земному шару) начинает уменьшаться.

В свою очередь, увеличение qSO4 в вплоть до 1980-х гг. привело к замедлению роста интенсивности фотосинтеза (рис. 4). Оно максимально около 1980 г. Влияние SO2 в атмосфере на глобальную интенсивность фотосинтеза δFGPP = –0.3 ПгС/год (т. е. 0.2 % относительно FGPP в этот год для версии I модели, рис. 4а). Подобно [6, 7], наиболее значимое относительное (как и абсолютное) влияние SO2атмосферы на fGPP отмечается в 1970-е и 1980-е гг. в Европе и на юго-востоке Северной Америки (где модуль δfGPP может достигать 2% от значения fGPP в версии I модели; рис. 4б), а в начале XXI века – в Европе, на юго-востоке Северной Америке и на юго-востоке Азии (рис. 4в). В соответствии с результатами раздела 2.2, региональные особенности влияния сернистого газа на интенсивность фотосинтеза в первых двух регионах в КМ ИФА РАН можно считать реалистичными, тогда как на юго-востоке Азии они моделью зани жаются.

Инерционность изменения запаса углерода в растительности приводит к тому, что влияние SO2 атмосферы на запас углерода в наземной растительности δСv запаздывает на 6 лет относительно δFGPP. В середине 1980-х гг. абсолютная величина δСv максимальна и равна 0.8 ПгС (рис. 5а), т. е. 0.2 % от значения Сv в версии I модели. Региональные особенности влияния сернистого газа на запас углерода в растительности в разные десятилетия в целом подобны соответствующим особенностям δfGPP (рис. 5б, в). В 1970-е и 1980-е гг. соответствующий отклик запаса углерода в растительности на единицу площади δсv может достигать 2% в Европе и на юго-востоке Северной Америки. Для первого региона полученные значения согласуются с опубликованными в [5].

Подобное также справедливо и для запаса углерода в почве. Однако инерционность разложения органики почвы приводит к дополнительному запаздыванию отклика влияния SO2 на этот запас относительно соответствующего влияния на запас углерода в растительности. На глобальном уровне δСs запаздывает на 15 лет относительно δСv (и на 21 год относительно δFGPP), так что максимум абсолютного значения δСs (4.4 ПгС, т. е. также 0.2% значения Сs в версии I модели) достигается около 2000 г. (рис. 6а). Пространственная структура отклика запаса углерода почвы δсs к изменению концентрации SO2 в атмосфере подобна пространственной структуре δfGPP и δсv (рис. 6б, в). Однако максимальные значения δсs (по модулю достигающие 2%) ввиду отмеченной инерционности разложения органики почвы отмечаются вплоть до 2010-х гг.

Влияние SO2 атмосферы на глобальный поток углерода между атмосферой и наземными экосиcтемами δFl отмечается раньше, чем соответствующее влияние на фотосинтез – в конце 1960-х гг. (рис. 7а). Это связано с тем, что при дальнейшем нарастании qSO2, изменениях климата и изменениях запаса углерода в растительности и почве слагаемое δFGPP частично компенсируется слагаемыми δRv и δRs. Начиная с 1990-х гг., уменьшение qSO2 и дальнейшие изменения климата и запасов углерода в резервуарах Земной системы сначала приводят к полной компенсации между δFGPP, с одной стороны, и δRv и δRs – с другой.

Взаимная компенсация между отдельными слагаемыми, характеризующими влияние изменения qSO2 на поток углерода из атмосферы в наземные экосистемы, также видна и на регио нальном уровне, проявляясь в δfl. В частности, если вплоть до 1980-х гг. во всех регионах δfl < 0 (рис. 7б), то смещение в 1980-х и 1990-х гг. основных антропогенных источников этого газа из Европы и Северной Америки на юго-восток Азии привело к тому, что в первых двух регионах δfl < 0, тогда как в последнем все еще δfl < 0 (рис. 7в). Однако при дальнейшем уменьшении загрязнения атмосферы диоксидом серы δfl становится положительным уже во всех регионах (рис. 7г). Отметим, что δfl < 0 в ряде регионов при уменьшающемся, но все еще положительном qSO2, связано с собственной динамикой наземных экосистем, в том числе с инерционностью их отклика на внешнее воздействие.

Отметим, что полученные оценки влияния сернистого газа атмосферы на характеристики наземного углеродного цикла статистически достоверны ввиду малой межгодовой изменчивости этих характеристик в КМ ИФА РАН.

3. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной работе уточнены результаты [6, 7], связанные с влиянием сернистого газа атмосферы на характеристики наземного углеродного цикла. В отличие от [6, 7], при этом учитывались как возможные различия между приземными концентрациями сернистого газа и сульфатов, так и годовой ход сульфатных аэрозолей. Ввиду недоступности глобальных данных о приземной концентрации сернистого газа она была восстановлена по соответствующим данным о приземной концентрации сульфатов. Это восстановление было произведено с использованием статистической модели, коэффициенты которой были подобраны по расчетам с моделью химии атмосферы RAMS-CMAQ, в которых были заданы эмиссии примесей в атмосферу и метеорологические характеристики.

Полученные результаты в целом согласуются с опубликованными ранее. В частности, наиболее значимое влияние SO2 на характеристики наземного углеродного цикла выявлено на юго-востоке Северной Америки и в Европе. В этих регионах в последние десятилетия ХX века и в начале XXI века высокое содержание сернистого газа в атмосфере уменьшает интенсивность фотосинтеза наземной растительности, запас углерода в ней и запас углерода в почве на 2%. При этом полный поток углерода из атмосферы в наземные экосистемы изменяется на 5–10%.

Влияние SO2 атмосферы на характеристики наземного углеродного цикла на юго-востоке Азии в данной работе существенно менее значимо, чем [6, 7]. Это связано, по всей видимости, с завышением влагосодержания атмосферы в этом регионе КМ ИФА РАН. При исправлении этого недостатка модели влияние сернистого газа на наземный углеродный цикл окажется значимым и в этом регионе.

Следует отметить, что наряду с отличиями характеристик климата в расчетах с КМ ИФА РАН от наблюдений, неопределенность результатов данной работы связана и с другими процессами. К их числу относятся, например, не определенность данных об эмиссиях SO2 в атмо сферу в ХX веке [27], а также неточности оценок концентраций сульфатов в тропосфере, которые проводились по этим сценариям без учета изменения метеорологических условий [28] как для ХХ, так и для ХХI века. Отметим, что изменение метеорологических условий может влиять как на горизонтальный и вертикальный перенос сернистого газа в атмосфере, так и на скорость его окисления в сульфаты.

Наконец, отметим грубость построенной в данной работе статистической модели, связывающей qSO2 и qSO4. Эта модель справедлива лишь в стационарном приближении и лишь для достаточно больших (~103 км) пространственных масштабов. В дальнейшем планируется существенная модификация этой модели, в том числе с учетом влияния циркуляции атмосферы на содержание SO2 в ее приземном слое.

Благодарности. Авторы выражают благодарность анонимному рецензенту за замечания к предыдущей версии работы.

Источник финансирования. Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (гранты № 18-55-53062 и № 18-05-00721).

×

Об авторах

А. В. Елисеев

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова; Институт физики атмосферы имени А.М. Обухова РАН; Казанский федеральный университет Россия

Автор, ответственный за переписку.
Email: eliseev@ifaran.ru
Россия, 119991, г. Москва, ГСП-1, Ленинские горы, 1, с. 2; 119017, г. Москва, Пыжевский пер., 3; 420008, г. Казань, ул. Кремлевская, 8 

М. Чжан

Институт физики атмосферы имени А.М. Обухова РАН; Институт физики атмосферы КАН 

Email: eliseev@ifaran.ru
Россия, 119017, г. Москва, Пыжевский пер., 3; КНР, 100029, Пекин, район Чаойан, Хуайанли, 40 

Р. Д. Гизатуллин

Казанский федеральный университет

Email: eliseev@ifaran.ru
Россия, 420008, г. Казань, ул. Кремлевская, 8

А. В. Алтухова

Казанский федеральный университет

Email: eliseev@ifaran.ru
Россия, 420008, г. Казань, ул. Кремлевская, 8

Ю. П. Переведенцев

Казанский федеральный университет

Email: eliseev@ifaran.ru
Россия, 420008, г. Казань, ул. Кремлевская, 8

А. И. Скороход

Институт физики атмосферы имени А.М. Обухова РАН

Email: eliseev@ifaran.ru
Россия, 119017, г. Москва, Пыжевский пер., 3

Список литературы

  1. Иванов М.В., Скрябин Г.К., Френей Дж.Р. Глобальный биогеохимический цикл серы и влияние на него деятельности человека. М.: Наука, 1983. 422 с.
  2. Seinfeld J.H., Pandis S.N. Atmospheric Chemistry and Physics: From Air Pollution to Climate Change. Hoboken: Wiley, 2012. 1232 c.
  3. Суркова Г.В. Химия атмосферы. М.: Изд-во МГУ, 2002. 210 с.
  4. Николаевский В.С. Биологические основы газоустойчивости растений. Новосибирск: Наука, 1979. 276 с.
  5. Семенов С.М., Кунина И.М., Кухта Б.А. Сравнение антропогенных изменений приземных концентраций O3, SO2, CO2 в Европе по экологическому критерию // ДАН. 1998. Т. 361. № 2. С. 275–279.
  6. Eliseev A.V. Impact of tropospheric sulphate aerosols on the terrestrial carbon cycle // Glob. Planet. Change. 2015. V. 124. P. 30–40.
  7. Елисеев А.В. Влияние соединений серы в тропосфере на наземный углеродный цикл // Изв. РAH. Физикa aтмocфepы и oкeaнa. 2015. Т. 51. № 6. С. 673–683.
  8. Zhang M., Uno I., Carmichael G.R., et al. Large-scale structure of trace gas and aerosol distributions over the western Pacific Ocean during TRACE-P // J. Geophys. Res.: Atmospheres. 2003. V. 108. № D21. 8820.
  9. Zhang M., Uno I., Yoshida Y., et al. Transport and transformation of sulfur compounds over East Asia during the TRACE-P and ACE-Asia Campaigns // Atmos. Environ. 2004. V. 38. № 40. Р. 6947–6959.
  10. Zhang M., Uno I., Zhang R., et al. Evaluation of the Models-3 Community Multi-scale Air Quality (CMAQ) modeling system with observations obtained during the TRACE-P experiment: Comparison of ozone and its related species // Atmos. Environ. 2006. V. 40. № 26. P. 4874–4882.
  11. Kanamitsu M., Ebisuzaki W., Woollen J., et al. NCEP-DOE AMIP-II reanalysis (R-2) // Bull. Am. Meteorol. Soc. 2002. V. 83. № 11. Р. 1631–1643.
  12. Benkovitz C.M., Scholtz M.T., Pacyna J., et al. Global gridded inventories of anthropogenic emissions of sulfur and nitrogen // J. Geophys. Res.-Atmospheres. 1996. V. 101. № D22. P. 29 239–29 253.
  13. Emmons L.K., Walters S., Hess P.G., et al. Description and evaluation of the Model for Ozone and Related chemical Tracers, version 4 (MOZART-4) // Geosci. Model Dev. 2012. V. 3. № 1. Р. 43–67.
  14. Guenther A.B., Jiang X., Heald C.L., et al. The Mo del of Emissions of Gases and Aerosols from Nature version 2.1 (MEGAN2.1): an extended and updated framework for modeling biogenic emissions // Geosci. Model Dev. 2012. V. 5. № 6. Р. 1471–1492.
  15. Giglio L., Randerson J.T., van der Werf G.R. Analysis of daily, monthly, and annual burned area using the fourth-generation global fire emissions database (GFED4) // J. Geophys. Res.: Biogeosciences. 2013. V. 118. № 1. Р. 317–328.
  16. Li M., Zhang Q., Kurokawa J.-I., et al. MIX: a mosaic Asian anthropogenic emission inventory under the international collaboration framework of the MICS-Asia and HTAP // Atmos. Chem. Phys. 2017. V. 17. № 2. Р. 935–963.
  17. Мохов И.И., Елисеев А.В. Моделирование глобальных климатических изменений в XX–XXIII веках при новых сценариях антропогенных воздействий RCP // ДАН. 2012. Т. 443. № 6. C. 732–736.
  18. Petoukhov V., Claussen M., Berger A., et al. EMIC intercomparison project (EMIP-CO2): Comparative analysis of EMIC simulations of current climate and equilibrium and transient reponses to atmospheric CO2 doubling // Clim. Dyn. 2005. V. 25. № 4. P. 363–385.
  19. Eliseev A.V., Mokhov I.I. Uncertainty of climate response to natural and anthropogenic forcings due to different land use scenarios // Adv. Atmos. Sci. 2011. V. 28. № 5. P. 1215–1232.
  20. Елисеев А.В. Оценка изменения характеристик климата и углеродного цикла в XXI веке с учетом неопределенности значений параметров наземной биоты // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2011. Т. 47. № 2. C. 147–170.
  21. Елисеев А.В., Сергеев Д.Е. Влияние подсеточной неоднородности растительности на расчеты характеристик углеродного цикла // Изв. AH. Физикa aтмocфepы и oкeaнa. 2014. Т. 50. № 3. С. 259–270.
  22. Eliseev A.V., Mokhov I.I., Chernokulsky A.V. An ensemble approach to simulate CO2 emissions from natural fires // Biogeosciences. 2014. V. 11. № 12. С. 3205–3223.
  23. Елисеев А.В., Мохов И.И., Чернокульский А.В. Влияние низовых и торфяных пожаров на эмиссии СО2 в атмосферу // ДАН. 2014. Т. 459. № 4. С. 496–500.
  24. Елисеев А.В., Мохов И.И., Карпенко А.А. Влияние учета прямого радиационного воздействия сульфатных аэрозолей на результаты численных экспериментов с климатической мо делью промежуточной сложности // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2007. Т. 43. № 5. С. 591–601.
  25. Переведенцев Ю.П., Мохов И.И., Елисеев А.В. и др. Теория общей циркуляции атмосферы. Казань: Казанский университет. 2013. 224 с.
  26. Dee D.P., Uppala S.M., Simmons A.J., et al. The ERA-Interim reanalysis: configuration and performance of the data assimilation system // Q. J. R. Meteorol. Soc. 2011. V. 137. № 656. P. 553–597.
  27. Smith S.J., van Aardenne J., Klimont Z., et al. Anthropogenic sulfur dioxide emissions: 1850–2005 // Atmos. Chem. Phys. 2011. V. 11. № 3. P. 1101–1116.
  28. Lamarque J.-F., Kyle G.P., Meinshausen M., et al. Global and regional evolution of short-lived radiatively-active gases and aerosols in the Representative Concentration Pathways // Clim. Change. 2013. V. 109. № 1–2. Р. 191–212.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2019

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах