Izvestiya, Atmospheric and Oceanic PhysicsIzvestiya, Atmospheric and Oceanic PhysicsИзвестия РАН. Физика атмосферы и океана0002-35153034-6487The Russian Academy of Sciences68293710.31857/S0002351525010053HFDFYYArticlesСтатьиResearch ArticleThe hard 90s – the time of major projects to study the composition of the atmosphereТрудные 1990-е годы – время крупных проектов по исследованию состава атмосферыElanskyN. F.ЕланскийНиколай Филиппович
Russian Federation
n.f.elansky@mail.ruObukhov Institute of Atmospheric Physics RASИнститут физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН28012025611698505062025Copyright ©; 2025, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2025, Российская академия наук2025Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0https://journals.eco-vector.com/0002-3515/article/view/682937

The aggravation of the problems of changing the state of the ozone layer and the Earth's climate in the 90s caused the rapid development of atmospheric composition studies. The creation of more advanced numerical models in order to predict possible consequences required an expansion of the number of measured species and more detailed information about their chemical interactions in the atmosphere. The IAP RAS is one of the few scientific centers in the countries of the former USSR, which followed the global trend in the conditions of the economic and political crisis. The article summarizes the main achievements of the Institute in the field of improving the atmospheric composition observation system and studying the processes of transport and chemical transformation of species in the period from 1990 to 2008, when G.S. Golitsyn headed the IAP RAS.

Обострение в 1990-е гг. проблем изменения состояния озонового слоя и климата Земли вызвали бурное развитие исследований состава атмосферы. Создание более совершенных численных моделей с целью прогнозирования возможных последствий требовало расширения числа измеряемых примесей и более подробной информации о химических взаимодействиях в атмосфере. Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова Российской академии наук (ИФА РАН) – один из немногих научных центров в странах бывшего СССР, который в условиях экономического и политического кризиса следовал общемировой тенденции. В статье кратко изложены основные достижения Института в области совершенствования системы наблюдений состава атмосферы и изучения процессов переноса и химической трансформации примесей в период с 1990 по 2008 гг., когда Г.С. Голицын возглавлял ИФА им. А.М. Обухова РАН.

atmospheric compositionozonegreenhouse gasesemission of pollutants into the atmospherecarbon balanceсостав атмосферыозонпарниковые газыэмиссии загрязняющих примесей в атмосферубаланс углеродаГолицын Г.С. Затухание малых колебаний в атмосфере благодаря вязкости и теплопроводности // Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1965. Т. 1. № 2. С. 136–149.Голицын Г.С., Арефьев В.Н., Гречко Е.И., Груздев А.Н., Еланский Н.Ф., Елохов А.С., Семенов В.К. Газовый состав атмосферы и его изменения // Оптика атмосферы и океана. 1996. Т. 9. № 9. С. 1214–1232.Голицын Г.С., Гранберг И.Г., Еланский Н.Ф. Инновационные методы оценки качества воздушной среды курортов Кавминвод // Международная научно-практическая конференция: «Биоресурсы биотехнологии и инновации юга России». Сб. научн. тр. Пятигорск, 2003 г. С. 125–134.Голицын Г.С., Еланский Н.Ф., Березин В.М., Кузнецов Г.И. Распределение и основные источники газовых примесей в атмосфере по наблюдениям вдоль Транссибирской железной дороги с помощью вагона-лаборатории // В кн.: «Фундаментальный базис новых технологий нефтяной и газовой промышленности» / Под ред. А.Н. Дмитриевского. М: 2000. С. 289–297.Голицын Г.С., Еланский Н.Ф., Маркова Т.А., Панин Л.В. Режим приземного озона над континентальными районами России // В кн. «Глобальные изменения климата и их последствия» / Под ред. Голицына Г.С., Израэля Ю.А. М.: 2002. С. 195–211.Голицын Г.С., Еланский Н.Ф., Скороход А.И., Богданов В.М., Мозгрин В.С., Грисенко А.М., Решетов В.В. Поезд-лаборатория для оценки состояния окружающей среды // Конференция «Инновации в эксплуатации и развитии инфраструктуры железнодорожного транспорта». 24-25 июня 2004 г. / Сб. научн. тр. Щербинка, 2004 г. С. 19–22.Голицын Г.С., Чунчузов Е.П. Акустико-гравитационные волны в атмосфере Полярные сияния и свечение ночного неба. Результаты исследований по международным геофизическим проектам // Полярные сияния и свечение ночного неба. 1975. № 23. С. 5–21.Еланский Н.Ф., Арабов А.Я. Измерения содержания двуокиси азота в атмосфере во время солнечного затмения 31 июля 1981 г. // Изв. АН СССР, ФАО. 1982. № 6. С. 667–669.Еланский Н.Ф, Беликов И.Б., Голицын Г.С., Грисенко А.М., Лаврова О.В., Панкратова Н.В., Сафронов А.Н., Скороход А.И., Шумский Р.А. Наблюдения состава атмосферы в московском мегаполисе с передвижной лаборатории // Докл. АН. 2010. Т. 432. № 2. С. 250–256.Еланский Н.Ф., Голицын Г.С., Власенко Т.С., Волох А.А. Летучие органические соединения в приземном воздухе по наблюдениям вдоль Транссибирской железнодорожной магистрали // Докл. АН. 2000. Т. 373. № 6. С. 816–821.Еланский Н.Ф., Голицын Г.С., Крутцен П.Й., Беликов И.Б., Бреннинкмайер К.А.М., Скороход А.И. Наблюдения состава атмосферы над Россией: Эксперименты TROICA // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2021. Т.61. № 1. С. 79–98. https://doi.org/10.31857/S0002351521010041Еланский Н.Ф., Моисеенко К.Б., Панкратова Н.В. Фотохимическая генерация озона в шлейфах антропогенных выбросов над Хабаровским краем // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2005. T. 41. № 4. С. 511–519.Исидоров В.А., Прилепский Э.Б., Федоров Ю.Н. Геотермальные источники летучих органических соединений // Докл. АН. 1991. Т. 319. С. 1106–1109.Контроль состояния воздушного бассейна г. Москвы. ИФА РАН. Препринт. Ч. 1. 1991. Ч. 2, 3. 1992.Крутцен П.Й., Голицын Г.С., Еланский Н.Ф., Бреннинкмейр К.А.М., Шарффе Д., Беликов И.Б., Елохов А.С. Наблюдения малых примесей в атмосфере над территорией России с использованием железнодорожного вагона-лаборатории // Докл. АН. 1996. Т. 350. № 6. С. 819–823.Моисеенко К.Б., Березина Е.В., Васильева А.В., Штабкин Ю.А., Скороход А.И., Еланский Н.Ф., Беликов И.Б. NOx-лимитирующий режим фотохимической генерации озона в слабо загрязненном конвективном пограничном слое: наблюдения на высотной мачте ZOTTO в Центральной Сибири в 2007–2015 гг. // Докл. АН. 2019. Т. 487. № 6. С. 669–673. https://doi.org/10.31857/S0869-56524876669-673Моисеенко К.Б., Штабкин Ю.А., Березина Е.В., Скороход А.И. Региональные фотохимические источники приземного озона в Европе и Западной Сибири // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2018. Т. 54. №6. С. 645–6458. https://doi.org/10.15372/AOO20231006Моисеенко К.Б., Штабкин Ю.А., Васильева А.В., Скороход А.И., Фёдорова Е.И. Региональные источники и сезонный цикл метана в Центральной Сибири и Арктике: наблюдения и численные эксперименты // Оптика атмосферы и океана. 2023. Т. 36. № 18. С. 822–833.Скороход А.И., Панкратова Н.В., Беликов И.Б., Томпсон Р.Л., Новигатский А.Н., академик РАН Голицын Г. С. Атмосферный метан и его изотопный состав над морями российской Арктики по результатам судовых измерений летом и осенью 2015 года // Докл. АН. 2016. Т. 470. № 5. С. 580–584. https://doi.org/10.7868/S0869565216290247Штабкин Ю.А., Моисеенко К.Б., Скороход А.И., Васильева А.В., Хайманн М. Источники и вариации тропосферного CO в центральной Сибири: численные эксперименты и наблюдения на высотной мачте ZOTTO // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2016. Т. 52. № 1. С. 51–63. https://doi.org/10.7868/S0002351516010090Bergamaschi P., Brenninkmeijer C.A.M., Hahn M., Rockmann T., Schaffe D., Crutzen P.J., Elansky N.F., Belikov I.B., Trivett N.B.A., Worthy D.E.J. Isotope analysis based on source identification for atmospheric CH4 and CO sampled across Russia using the Trans-Siberian railroad // J. Geophys. Res. 1998. V. 103. № D7. P. 8227–8235.Crutzen P.J. Ozone Production Rates in an Oxygen Hydrogen-Nitrogen Oxide Atmosphere // J. Geophys. Res. 1971. V. 76. P. 7311.Crutzen P.J., Elansky N.F., Hahn M., Golitsyn G.S., Brenninkmeijer C.A.M., Scharffe D., Belikov I.B., Maiss M., Bergamaschi P., Rockmann T., Grisenko A.M., Sevostyanov V.V. Trace gas measurements between Moscow and Vladivostok using the Trans-Siberian railroad // J. Atm. Chemistry. 1998. V. 29. № 2. P. 179–194.Dedikov J.V., Akopova G.S., Gladkaja N.G., Piotrovsky A.S., Markellov V.A., Salikhov S.S., Kaesler H., Ramm A.,. Mueller von Blumencron A., Lelieveld J. Estimating methane releases from natural gas production and transmission in Russia // Atm. Env. 1999. V. 33. P. 3291–3299.Elansky N.F., Belikov I.B., Berezina E.V., Brenninkmeijer С.A.M., Buklikova N.N., Crutzen P.J., Elansky S.N., Elkins J.V., Elokhov A.S., Golitsyn G.S., Gorchakov G.I., Granberg I.G., Grisenko A.M., Holzinger R., Hurst D.F., Igaev A.I., Kozlova A.A., Kopeikin V.M., Kuokka S., Lavrova O.V., Lisitsyna L.V., Moeseenko K.B., Oberlander E.A., Obvintsev Yu.I., Pankratova N.V., Postylyakov O.V., Putz E., Romashkin P.A., Safronov A.N., Shenfeld K.P., Skorokhod A.I., Shumsky R.A., Tarasova O.A., Turnbull J.C., Vartiainen E., Weissflog L., Zhernikov K.V. Atmospheric Composition Observations over Northern Eurasia using the Mobile Laboratory: TROICA Experiments. Moscow: ISTC Publ. 2009. 73 p. http://www.ifaran. ru/troica/index.html.Elansky N.F., Golitsyn G.S., Belikov I.B., Markova T.A., Panin L.V., Vlasenko T.S., Crutzen P.J., Brenninkmeijer C.A.M., Ivanova A.R., and Shakina N.P. Surface ozone concentration over Russia from TROICA experiments// Quadrennial Ozone Symposium “Atmospheric Ozone” 3–8 July 2000. Proc. Sapporo, Japan. P. 825–828.Elansky N.F., Golitsyn G.S., Vlasenko T.S., Volokh A.A. Concentrations of Volatile Organic Compounds in Surface Air along the Trans-Siberian Railroad // Izv. Atmospheric and Oceanic Physics. 2001. V. 37. Suppl. 1. P. S10–S23.Elansky N.F., Lavrova O.V., Skorokhod A.I., Belikov I.B. Trace Gases in the Atmosphere over Russian Cities // Atm. Env. 2016. V. 143. P. 108–119. http://dx.doi.org/10.1016/j.atmosenv.2016.08.046Engvall-Stjernberg A.-C, Skorokhod A.I., Elansky N.F., Paris J.-D., Nédélec P., & Stohl. A. Low surface ozone in Siberia // Tellus B: Chemical and Physical Meteorology. 2012. V. 64. P. 11607. https://doi.org/10.3402/tellusb.v64i0.11607Golitsyn G.S., Elansky N.F., Markova T.A., Panin L.V. Surface Ozone behavior over Continental Russia // Izv. Atmospheric and Oceanic Physics. 2002. V. 38. Suppl. 1. P. S116–S126.Golitsyn G.S., Grechko E.I., Elansky N.F., Pugachev N.S. Some Soviet measurements of trace gases // Tellus A: Dinamic Meteorology and Oceanography. 1991. V 43. № 4. P. 264–275.Golitsyn G.S., Gruzdev A.N., Elansky N.F., Perzev N.N., Shefov N.N. Studies of structure of origrachic lee waves. // International Symp. of the Qinghai-Xizang Plateau and mountain meteorology. 20–24 March 1984. Proc. Beijing. China. P. 854–864.Heimann M., Schulze E.D., Winderlich J., Andreae M., Chi X., Gerbig C., Kolle O., Kübler K., Lavric J.V., Mikhailov E., Panov A., Park S., Rödenbeck C., Skorochod A. The Zotino Tall Tower Observatory (ZOTTO): Quantifying Large Scale Biogeochemical Changes in Central Siberia // Nova Acta Leopoldina NF. 2014. V. 117(399). P. 51–64.Hurst D.F., Romashkin P.A., Elkins J.W., Oberlander E.A., Elansky N.F., Belikov I.B., Granberg I.G., Golitsyn G.S., Grisenko A.M., Brenninkmeijer C.A.M., Crutzen P.J. Emissions of ozone-depleting substances in Russia during 2001 // J. Geoph. Res. 2004. V. 109. D14303. https://doi.org/10.1029/2004JD004633Moiseenko K.B., Vasileva A.V., Skorokhod A.I., Belikov I.B., Repin A.Yu., Shtabkin Yu.A. Regional impact of ozone precursor emissions on NOx and O3 levels at ZOTTO tall tower in central Siberia // Earth Space Sci. 2021. V. 8. e2021EA001762. https://doi.org/10.1029/2021EA001762Oberlander E.A., Brenninkmeijer C.A.M., Crutzen P.J., Elansky N.F., Golitsyn G.S., Granberg I.G., Scharffe D.H., Hofmann R., Belikov I.B., Paretzke H.G., van Velthoven P.F.J. Trace gas measurements along the Trans-Siberian railroad: the TROICA 5 expedition // J.Geophys.Res. 2002. V. 107. № D14. P. 4206. (ACH 13-1 – 13-15). https://doi.org/10.1029/2001JD000953Reshetnikov A.I., Paramonova N.N., Shashkov A.A. An evaluation of historical methane emissions from the Soviet gas industry // J. Geophys. Res. 2000. V. 105. № D3. P. 3517–3529.Savinykh V.V., Elansky N.F., Gruzdev A.N. Interannual variations and long-term trends in total ozone over the North Caucasus // Atmospheric Environment. 2021. V. 251. P. 118252. https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2021.118252Senik I.A., Elansky N.F. Surface Ozone Concentration Measurements at the Kislovodsk High-Altitude Scientific Station: Temporal Variations and Trends // Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics. 2001. V. 37. Suppl. 1. P. S110–S119 .Tarasova O.A., Brenninkmeijer C.A.M., Assonov S.S., Elansky N.F., Röckmann T., Brass M. Atmospheric CH4 along the Trans-Siberian railroad (TROICA) and river Ob: Source identification using stable Isotopes analysis // Atm. Environment. 2006. V. 40. № 29. P. 5617–5628.Weissflog L., Elansky N., Putz E., Krueger G., Lange Ch.A., Lisitzyna L., Pfennigsdorff A. Trichloroacetic acid in the vegetation of polluted and remote areas of both Hemispheres – Part II: salt lakes as novel sources of natural chlorohydrocarbons // Atmospheric Environment. 2004. V. 38. № 25. P. 4197–4204.