The paper considers spatiotemporal variations in the atmospheric CO2 and CH4 concentrations near the surface based on the CAMS reanalysis data and GOSAT satellite measurements in the Ural Federal District (UFD) for the period 2010–2021. The uncertainty of the used data is estimated. The total uncertainty of CO2 and CH4 concentrations is primarily due to the uncertainty of ground-based measurements. The CAMS reanalysis data most accurately reflect the results of ground-based CO2 concentration measurements. On average, they overestimate these data by 0.59 ± 0.102 ppm. At the same time, the CH4 concentration values obtained on the basis of reanalysis are, on average, 71.57 ± 4.04 ppb lower compared to the results of ground-based measurements. In contrast, the results of GOSAT satellite measurements are in good agreement with the data of ground-based CH4 concentration measurements. On average, they show overestimated values by 4.68 ± 4.05 ppb, while for carbon dioxide CO2 there is an underestimation of 3.51 ± 0.104 ppm. An analysis of the spatial distribution of interannual changes showed that in the eastern and northeastern parts of the Urals Federal District, in some years, there is a significant annual increase in the concentration of CO2 and CH4, reaching values of 16 ppm and 90 ppb, respectively. Particularly high values are recorded in the hot season, when the air temperature exceeds 15 °C. According to the reanalysis, in the Tyumen Region, the Khanty-Mansi and Yamalo-Nenets Autonomous Okrugs, the maximum values of methane CH4 concentration during the year are observed in July-August and exceed the values in the winter period. A sharp increase in CO2 concentration was established for the entire territory of the Urals Federal District in 2012 and 2016. For CH4, a sharp increase in concentration occurred in 2012, 2016 and 2019.
В работе рассматриваются пространственно-временные вариации концентрации СО2 и СН4 в атмосфере вблизи поверхности на основе данных ре анализа CAMS и спутниковых измерений GOSAT на территории Уральского федерального округа (УрФО) за период 2010–2021 гг. Выполнена оценка неопределенности используемых данных. Суммарная неопределенность концентраций СО2 и СН4 в первую очередь обусловлена неопределенностью наземных измерений. Данные ре анализа CAMS наиболее точно отражают результаты наземных измерений концентрации СО2. В среднем они завышают эти данные на 0.59 ± 0.102 ppm. В то же время значения концентрации СН4 полученные на основе ре анализа, в среднем ниже на 71.57 ± 4.04 ppb по сравнению с результатами наземных измерений. Напротив, результаты спутниковых измерений GOSAT хорошо согласуются с данными наземных измерений концентрации СН4. В среднем они показывают завышенные значения на 4.68 ± 4.05 ppb, в то время как по диоксиду углерода СО2 наблюдается занижение на 3.51 ± 0.104 ppm. Анализ пространственного распределения межгодовых изменений показал, что в восточной и северо-восточной частях УрФО в отдельные годы наблюдается значительный ежегодный прирост концентрации СО2 и СН4, достигая значений 16 ppm и 90 ppb соответственно. Особенно высокие значения фиксируются в жаркий сезон, когда температура воздуха превышает 15 °C. По данным ре анализа, в Тюменской обл., Ханты-Мансийском и Ямало-Ненецком автономных округах максимальные значения концентрации метана СН4 в течение года наблюдаются в июле–августе и превышают значения в зимний период. Установлен резкий рост концентрации СО2 для всей территории УрФО в 2012 и 2016 гг. По СН4 резкий рост концентрации приходится на 2012, 2016 и 2019 гг.