Сборник научных трудов конференции якутск 2015

535 
периодом 5 сек. Погрешность определения концентрации метана 
составляет не более 1%. Измерения проводились с 01 октября 2011 г. по 28 
февраля 2013 г. 
Помимо наземных измерений, в работе использованы данные 
дистанционного 
зондирования 
(прибор 
AIRS, 
спутник 
Aqua), 
представляющие карты среднесуточного распределения метана c 
разрешением 1x1 град. на трех барических высотах: 359 hPa (~7 км), 260 
hPa (~9,7 км) и 160,5 hPa (свыше 10 км). Концентрация метана по данным 
прибора AIRS рассчитывалась, как среднее по прямоугольному участку в 
диапазоне: 69-75 с.ш. и 122-133 в.д. 
Для анализа вариаций ветра использовались 3х-часовые данные, 
полученные на метеостанции Тикси (71 с.ш., 128 в.д.). 
Обсуждение 
На рис.1 представлены среднечасовые вариации концентрации 
метана с января по декабрь 2012 г. Как видно из рис.1 в период июнь-
октябрь наблюдаются всплеск короткопериодных вариаций метана с 
амплитудой, заметно превышающей средние значения. 
Рис. 1. Среднечасовые вариации метана январь-декабрь 2012 г на ПГО 
«Тикси». 
Для августа 2012 г. был рассчитан спектр мощности вариаций метана 
(рис. 2), который показал присутствие суточных вариаций. 

536 
Рис. 2. Спектр мощности вариаций содержания метана, август 2012 г. 
График среднесуточного хода концентрации метана (красная линия) 
за август-сентябрь 2012 г., когда суточные вариации имеют наибольшую 
амплитуду, приведен на рис. 3. С утра (после 9 ч) и до полуночи в 
суточном ходе наблюдаются повышенные значения содержания метана в 
воздухе, в остальное время-относительно низкие. В зимние месяцы 
суточный ход не имеет каких-либо заметных вариаций. 
Обсерватория ПГО «Тикси» расположена в нескольких километрах 
от побережья м. Лаптевых, в регионе где отсутствуют какие-либо 
значительные антропогенные источники метана. Баланс содержания 
метана в воздухе обеспечивается природными источниками (продукты 
жизнедеятельности микроорганизмов) расположенными на суше, в почве и 
механизмами стока метана (реакция с радикалом ОН)-над морем. 
Следовательно рационально предположить, что суточные колебания в 
летне-осеннее время обусловлены характером ветровой динамики в пункте 
наблюдения, т.е. ветры, дующие со стороны моря, приносят воздушные 
массы с низким содержанием метана, а ветры с суши-с повышенным 
содержанием метана. 

537 
На рис. 3 показана суточная картина ветрового режима в августе-
сентябре 2012 г. в виде гистограммы разницы ветров (∆V), дующих 
условно со стороны суши (направления СЗ, З, ЮЗ, Ю) и-со стороны моря 
(направления С, СВ, В, ЮВ).
Рис. 3. Усредненные (август, сентябрь 2012 г.) суточные вариации 
метана (красный график) и разность скоростей ветров, дующих условно с 
суши и-со стороны моря. 
В целом, суточная картина динамики ветров подтверждает сделанное 
выше предположение. Как следует из рис. 3 в ночные и утренние часы 
превалирует ветер, переносящий воздушные массы со стороны моря, где 
содержание метана низкое в результате его стока через реакцию с 
радикалом ОН. В остальное время суток доминирует перенос воздуха со 
стороны 
суши 
(тундры), 
где 
находятся 
источники 
метана 
(микроорганизмы) и, соответственно, его содержание повышенное. 

538 
Рис. 4. Среднемесячные вариации концентрации метана по данным 
прибора DLT-100 (сплошная линия) и AIRS (пунктирные линии) в период 
01.01.12-31.12.12 
На рис. 4, кроме среднемесячных вариаций метана, полученных по 
данным газоанализатора (красная сплошная линия), приведены данные 
спутниковых измерений (AIRS/Aqua) на трех различных геопотенциалях 
(показаны синими пунктирными линиями): 359 hPa, 260 hPa, 160 hPa. 
Сравнение графиков показывает, что сезонный ход метана на высоте 359 
hPa качественно повторяет результаты наземных наблюдений. С 
повышением высоты характер графика изменяется. Коэффициент 
корреляции между рядами данных наземных измерений и данных на 
уровне 359 hPa составил 0,69. 
Максимальные среднесуточные значения концентрации метана 
наблюдались в январе-феврале, в отдельных случаях по прибору AIRS-1,94 
ppm, по DLT-100-2,16 ppm, минимальные значения в июне составили-1,81 
ppm и-1,97 ppm, соответственно. 

539 
а) 
б) 
в) 
г) 
Рис. 5. Распределение метана по данным прибора AIRS за a) январь 
2012, б) апрель 2012, в) июнь 2012, г) июль 2012. 
Среднемесячные карты распределения метана, построенные по 
данным AIRS/Aqua, представлены на рис. 5. В зимние месяцы (рис. 5а) 
концентрация метана выше по сравнению с летними значениями (рис. 5в). 
Хорошо просматривается различие в распределении метана над океаном и 
сушей в летний период. Можно отметить, что это различие наблюдается и 
над о. Байкал. (рис. 5в-г). Сезонное поведение метана с максимумом в 
январе-феврале и минимумом в июне соответствуют результатам 
исследований, приведенным в работах [3-6]. 

жүктеу/скачать 13,27 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: