ВСТУП
Інститут фізики атмосфери створений в 1956 році при реорганізації колишнього Геофізичного інституту АН СРСР з метою вивчення основних процесів в атмосфері, спираючись при вирішенні конкретних завдань на досягнення фізики, механіки та прикладної математики.
Інститут фізики атмосфери ім. А.М. Обухова РАН - один з провідних наукових центрів у світі в галузі науки про атмосферу. Завданням Інституту є вивчення властивостей атмосфери сучасними теоретичними та експериментальними методами, а також розробка рекомендацій з використання отриманих фундаментальних результатів для вирішення конкретних наукових і прикладних завдань.
В Інституті ведуться серйозні дослідження з вивчення фундаментальних проблем наук про атмосферу і, насамперед, по теорії клімату і його змін, геофізичної гідродинаміки, проблеми забруднення атмосфери і зміни її складу, поширення електромагнітних і акустичних хвиль.
У числі основних напрямів досліджень: діагностика і моделювання клімату, параметризація климатообразующих процесів, дослідження взаємодії хмарності, аерозолю і радіації, взаємодія атмосфери з поверхнею, що підстилає, вивчення регіональних проявів глобальних змін клімату. А також дослідження і моніторингу газового складу атмосфери і атмосферних домішок, їх довготривалих змін і можливих наслідків для навколишнього середовища та клімату Землі. І моніторинг та прогноз тимчасових і просторових змін характеристик верхньої атмосфери
Звенигородська наукова станція (ЗНС) є основною експериментальною станцією Інституту. На ЗНС проводяться експериментальні дослідження оптичних характеристик аерозолю, систематичні вимірювання вмісту малих, в тому числі, кліматіческі- активних газових компонент атмосфери, а також аерозольних складових. Дослідження варіацій змісту газових домішок на ЗНС проводяться починаючи з 1970 р і є самими тривалими у світі.
Інститут фізики атмосфери ім. А.М. Обухова РАН тісно співпрацює з МДУ ім. М.В. Ломоносова, МФТІ, МІФІ і РХТУ ім. Менделєєва. [1]
Аерозолі. Джерела і класифікація
Аерозолі - дисперсні системи, в яких дисперсійним середовищем є повітря, а дисперсною фазою - найдрібніші часточки твердої або рідкої речовини.
У метеорології під аерозолем розуміють тверді і рідкі частинки, плаваючі в атмосфері і випадають на Землю. Аерозолі потрапляють в атмосферу від багатьох джерел. За походженням вони підрозділяється на аерозолі природного та антропогенного походження.
Джерелами природних аерозолів є океани, космічний пил, частинки грунту і гірських порід, що піднімаються в повітря при вітрової ерозії, органічні речовини - пилок рослин, спори, бактерії та ін., Частинки диму, що виникають при лісових і торф'яних пожежах, продукти вулканічних вивержень)
Атмосферні аерозолі над океаном утворюються в результаті розбризкування крапель морської води та їх подальшого випаровування. Зважені в повітрі сольові частинки в прибережних районах завдають значної шкоди сільськогосподарським культурам і викликають корозію матеріалів.
Важливим джерелом аерозолів є вулкани. Але їх вплив сильно варіюється в часі, тому під час виверження вулкан здатний викинути в сотні разів більше аерозолів, ніж у період «сплячки». Яскравий тому приклад виверження в 2010 році ісландського вулкана Ейяфьятлайокудль. Тоді хмара вулканічного попелу паралізувало авіасполучення по всій Європі. До того ж рух цієї хмари було дуже важко спрогнозувати.
Також великим джерелом аерозолів можуть стати степові та лісові та торф'яні пожежі. Зола, що викидається при пожежах складається з частинок вуглецю, незгорілих смолистих речовин, мінералів, присутніх в тканинах рослин на момент згоряння. За прикладами далеко ходити не треба: літо 2010 року ознаменувався спекою і торф'яними і лісовими пожежами більш ніж в 17 регіонах Росії. За даними МНС РФ, в Росії було зафіксовано 843 вогнища пожеж, у тому числі 47 торф'яних.
Значна частина аерозолів надходить в атмосферу з поверхні грунту і скельних порід.
За розміром частинок аерозолі можна розділити на 3 групи (r - радіус частинки): нестійкі, гігантські частинки (r gt; 10 мкм), відносно стійкі, великі частки (r від 1 до 10 мкм) і стійкі, що підкоряються законам Броунову руху (r lt; 1 мкм), так звані ядра Айткена. Атмосферний аерозоль підрозділяють також на тропосферний (до висоти приблизно 10 км) і стратосферний (від 10 км приблизно до 50 км).
Аерозоль техногенного походження являє собою тверді, іноді обводнені мікрочастинки різного хімічного складу, викинуті в атмосферу в результаті спалювання викопного палива, а також у вигляді продуктів ряду про...
