Известия Российской академии наук. Физика атмосферы и океанаИзвестия Российской академии наук. Физика атмосферы и океана0002-3515The Russian Academy of Sciences1178710.31857/S0002-351555141-53Research ArticleImpact of sulphur dioxide on the terrestrial carbon cycleEliseevA. V.eliseev@ifaran.ruZhangM.eliseev@ifaran.ruGizatullinR. D.eliseev@ifaran.ruAltukhovaA. V.eliseev@ifaran.ruPerevedentsevYu. P.eliseev@ifaran.ruSkorokhodA. I.eliseev@ifaran.ruLomonosov Moscow State UniversityObukhov Institute of Atmospheric Physics, RASKazan Federal UniversityInstitute of Atmospheric Physic, Chinese Academy of Sciences16042019551415315042019Copyright © 2019, Russian Academy of Sciences2019<p>In this paper, the earlier results, which were obtained with the climate model developed at the A.M. Obu khov Institute of Atmospheric Physics, Russian Academy of Sciences (IAP RAS CM) and related to the impact of the atmospheric sulphur dioxide on terrestrial carbon cycle, are elucidated. Because of the unavailability of the global data for near surface SO<sub>2</sub> concentration, it was reconstructed by using statistical model which was fitted employing the output of the atmospheric chemistry-transport model RAMS-CMAQ. The obtained results are in general agreement with those reported earlier. In particular, the most significant SO<sub>2</sub> impact on terrestrial carbon cycle is simulated for south-east North America and for Europe. However, such impact for south-east Asia is markedly weaker in comparison to that reported earlier, which is related to excessive moisture content in the atmosphere of this region.</p>sulfur dioxideterrestrial ecosystemscarbon cycleIAP RAS CMRAMS-CMAQstatistical modelсернистый газназемные экосистемыуглеродный циклКМ ИФА РАНRAMS-CMAQстатистическая модель[Иванов М.В., Скрябин Г.К., Френей Дж.Р. Глобальный биогеохимический цикл серы и влияние на него деятельности человека. М.: Наука, 1983. 422 с.][Seinfeld J.H., Pandis S.N. Atmospheric Chemistry and Physics: From Air Pollution to Climate Change. Hoboken: Wiley, 2012. 1232 c.][Суркова Г.В. Химия атмосферы. М.: Изд-во МГУ, 2002. 210 с.][Николаевский В.С. Биологические основы газоустойчивости растений. Новосибирск: Наука, 1979. 276 с.][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.][Eliseev A.V. Impact of tropospheric sulphate aerosols on the terrestrial carbon cycle // Glob. Planet. Change. 2015. V. 124. P. 30–40.][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.][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.][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.][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.][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.][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.][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.][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.][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.][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.][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.][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.][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.][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.][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.][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.][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.][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.][Переведенцев Ю.П., Мохов И.И., Елисеев А.В. и др. Теория общей циркуляции атмосферы. Казань: Казанский университет. 2013. 224 с.][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.][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.][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.]