Российская академия наук
Сибирское отделение
ОПТИКА АТМОСФЕРЫ
И ОКЕАНА
Том 27, ¹ 6
èþíü, 2014
Научный журнал
Основан в январе 1988 года академиком В.Е. Зуевым
Выходит 12 раз в год
Главный редактор
доктор физ.-мат. наук Г.Г. Матвиенко
Заместители главного редактора
доктор ôèç.-ìàò. наук Á.Ä. Áåëàí,
доктор физ.-мат. наук Ю.Н. Пономарев
Ответственный секретарь
доктор физ.-мат. наук В.А. Погодаев
Редакционная коллегия:
Ñ.Í. Áàãàåâ, Â.À. Áàíàõ, Â.Â. Áåëîâ, Þ.À. Áîðèñîâ, Î.À. Áóêèí, Ã.Ñ. Ãîëèöûí,
Í.Ô. Åëàíñêèé, Â.Â. Çàâîðóåâ, À.À. Çåìëÿíîâ, Ë.Ñ. Èâëåâ, À.Á. Èãíàòüåâ,
Ì.Â. Êàáàíîâ, Â.Ï. Êàíäèäîâ, Ì. Êóëìàëà, Â.Ï. Ëóêèí, Ã.À. Ìèõàéëîâ,
À.Â. Ìèõàëåâ, Â.Å. Ïàâëîâ, Ì.Â. Ïàí÷åíêî, À.Ì. Ðàæåâ, Ô. Ñèàèñ,
Â.Ô. Тарасенко, Â.Ô. Øàáàíîâ, Ê. Øàéí, Â.Ï. Якубов
Зав. редакцией С.Б. Пономарева
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН
Ðîññèÿ, 634021, ã. Òîìñê, ïë. Академика Çóåâà, 1
Адрес ðåäàêöèè: 634021, ã. Òîìñê, ïë. Академика Çóåâà, 1
ò. (382-2) 49-24-31, (382-2) 49-19-28
Факс (382-2) 49-20-86
E-mail: psb@iao.ru
http://www.iao.ru
Сибирское отделение ÐÀÍ, 2014
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
Институт оптики атмосферы èì. Â.Å. Зуева СО ÐÀÍ, 2014
Стр.1
СОДЕРЖАНИЕ
Том 27, ¹ 6, c. 461–568
ТЕМАТИЧЕСКИЙ ВЫПУСК
«Аэрозоли Сибири»
Под редакцией доктора физико-математических наук М.В. Панченко
Виноградова А.А. Сезонные и долговременные вариации индексов атмосферной циркуляции и перенос воздуха
в Российскую Арктику ......................................................................... 463
Кузнецова È.Í., Глазкова À.À., Шалыгина È.Þ., Нахаев Ì.È., Архангельская À.À., Звягинцев À.Ì.,
Семутникова Е.Г., Захарова П.В., Лезина Е.А. Сезонная и суточная изменчивость концентраций взвешенных
частиц в приземном воздухе жилых районов Ìîñêâû................................................. 473
Андреева È.Ñ., Сафатов À.Ñ., Мокрушина Î.Ñ., Буряк Ã.À., Пучкова Ë.È., Мазуркова Í.À., Бурцева Ë.È.,
Калмыкова Ã.Â. Инсектицидная, антимикробная и противовирусная активность штаммов Bacillus thuringiensis
ssp. kurstaki, выделенных из атмосферных аэрозолей юга Западной Cèáèðè ..............................
483
Таловская А.В., Филимоненко Е.А., Язиков Е.Г. Динамика элементного состава снегового покрова на территории
северо-восточной зоны влияния Томск-Северской промышленной агломерации ............................ 491
Воронецкая Í.Ã., Певнева Ã.Ñ., Головко À.Ê., Козлов À.Ñ., Аршинов Ì.Þ., Белан Á.Ä., Симоненков Ä.Â.,
Толмачев Ã.Í. Углеводородный состав тропосферного аэрозоля юга Западной Сибири ..................... 496
Груздев А.Н. Оценка эффектов извержения вулкана Пинатубо в стратосферном содержании O3
и NO2
с учетом
вариаций уровня солнечной активности ............................................................ 506
Максимова Т.А., Маскаева А.А., Дульцева Г.Г., Дубцов С.Н. Биогенные органические
соединения
как
вертикально распределенный источник атмосферного аэрозоля над лесами Западной Сибири ................ 515
Хуторова О.Г., Тептин Г.М., Хуторов В.Е. Некоторые закономерности процессов
синоптического
и мезомасштаба в тропосфере, полученные с помощью сети приемников спутниковых навигационных систем....
кислородсодержащих соединений газовой фазы атмосферы
520
Кузин Â.È., Лаптева Í.À. Математическое моделирование стока основных рек Ñèáèðè...................... 525
Захаренко В.С., Дайбова Е.Б. Взаимодействие
с поверхностью частиц осажденного аэрозоля, полученного из кристалла рутила (ТiО2
) ..................... 530
Агеев Б.Г., Сапожникова В.А. Некоторые особенности газовыделения из древесины годичных колец хвойных
деревьев ..................................................................................... 534
Домышева Â.Ì., Усольцева Ì.Â., Сакирко Ì.Â., Пестунов Ä.À., Шимараев Ì.Í., Поповская Ã.È., Панченко Ì.Â.
Пространственное распределение потоков углекислого газа, биогенных элементов и биомассы фитопланктона
в пелагиали îç. Байкал в весенний период 2010–2012 ãã............................................... 539
Кадыгров Е.Н., Горелик А.Г., Точилкина Т.А. Результаты исследований водозапаса облаков радиометрическим
комплексом «Ìèêðîðàäêîì». .................................................................... 546
Головко В.В., Куценогий К.П., Истомин В.Л. Агрегатный состав пыльцевого аэрозоля в атмосфере
ã. Íîâîñèáèðñêà............................................................................... 553
Ященко И.Г., Сваровская Л.И., Алексеева М.Н. Оценка экологического риска сжигания попутного нефтяного
газа в Западной Сибири ........................................................................ 560
Ïåðñîíàëèè....................................................................................
Информация ...................................................................................
565
566
èþíü, 2014 ã.
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск
«Îïòèêà атмосферы и îêåàíà», 2014
Стр.2
CONTENTS
Vinogradova A.A. Seasonal and long-term variations
in atmospheric circulation indices and air mass transport
to the Russian Arctic ............................................................................ 463
Kuznetsova I.N., Glazkova A.A., Shalygina I.Yu.,
Nakhaev M.I., Arkhangelskaya A.A., Zvyagintsev A.M.,
Semutnikova E.G., Zakharova P.V., Lezina E.A. Seasonal and diurnal variability of particulate matter PM10
in surface air of Moscow habitable districts ........................................................... 473
Andreeva I.S., Safatov A.S., Mokrushina O.S., Buryak G.A., Puchkova L.I., Mazurkova N.A., Burtseva L.I.,
Kalmykova G.V. Insecticidal, antimicrobial, and antiviral activities of Bacillus thuringiensis ssp. kurstaki strains
isolated from atmospheric aerosols of Southwestern Siberia............................................... 483
Talovskaya A.V., Filimonenko E.A., Yazikov E.G. Dynamics of the elemental composition of the snow cover
in the north-eastern zone of influence of Tomsk–Seversk industrial agglomeration ............................. 491
Voronetskaya N.G., Pevneva G.S., Golovko A.K., Kozlov A.S., Arshinov Ì.Yu., Belan B.D., Simonenko D.V.,
Tolmachev G.N. Hydrocarbon composition of tropospheric aerosol in the south of West Siberia .................. 496
Gruzdev A.N. Estimation of the Pinatubo volcano eruption effect on stratospheric O3
and NO2
, taking into account
variations of solar activity ........................................................................ 506
Maksimova T.A., Maskaeva A.A., Dultseva G.G., Dubtsov S.N. Biogenic organic compounds as a vertically
distributed source of atmospheric aerosol over the forests of West Siberia ................................... 515
Khutorova O.G., Teptin G.M., Khutorov V.E. Certain regularities of synoptic and mesoscale
processes
in the troposphere, found with the help of a network of receivers of global positioning systems .................. 520
Kuzin V.I., Lapteva N.A. Mathematical simulation of runoff of main Siberian rivers............................ 525
Zakharenko V.S., Daybova E.B. Interaction of oxygen-containing compounds of the atmosphere gas phase with
the surface of the sedimented aerosol produced from a TiO2
crystal ........................................ 530
Ageev B.G., Sapozhnikova V.A. Some features of gassing from annual rings of conifers ......................... 534
Domysheva V.M., Usol'tseva M.V., Sakirko M.V., Pestunov D.A., Shimaraev M.N., Popovskaya G.I., Panchenko M.V.
Spatial distribution of carbon dioxide fluxes, nutrients and phytoplankton biomass in the pelagic zone of Lake Baikal
in spring 2010–2012 ............................................................................. 539
Kadygrov E.N., Gorelik A.G., Tochilkina T.A. Study of the liquid water in clouds with the “Microradkom”
microwave system............................................................................... 546
Golovko V.V., Kîutsenogii K.P., Istomin V.L. Agglomerate composition of pollen aerosol in the atmosphere
of Novosibirsk.................................................................................. 553
Yashchenko I.G., Svarovskaya L.I., Alexeeva M.N. Assessment of environmental risk associated with gas flaring
in Western Siberia .............................................................................. 560
Personalia ......................................................................................
Information .....................................................................................
565
566
Стр.3
«Îïòèêà атмосферы и îêåàíà», 27, ¹ 6 (2014)
УДК 551.513.2; 551.589
Сезонные и долговременные вариации индексов
атмосферной циркуляции и перенос воздуха
в Российскую Арктику
А.А. Виноградова*
Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН
119017, ã. Ìîñêâà, Пыжевский ïåð., 3
Поступила в редакцию 16.01.2014 ã.
Анализируются сезонные и долговременные (за период с 1986 по 2010 г.) изменения индексов циркуляции
атмосферы, а также переноса воздушных масс в Российскую Арктику (к архипелагам Земля ФранцаИосифа,
Северная Земля и к о. Врангеля). Приведены корреляции межгодовых вариаций, тренды долговременных
изменений и другие характеристики рассматриваемых величин. Обнаружены принципиальные различия
между системами связей индексов атмосферной циркуляции зимой и летом, а также этапы формирования
этих систем в переходные сезоны. Выявлены статистически значимые закономерности в сезонных изменениях
и связях индексов циркуляции между собой, а также с пространственным распределением воздушных масс,
поступающих в Российскую Арктику, их различия в годы максимума и минимума солнечной активности.
Ключевые слова: атмосфера, Арктика, дальний перенос, индексы атмосферной циркуляции, солнечная
активность; atmosphere, Arctic, long-range transport, atmospheric circulation indices, solar activity.
Введение
Процессы циркуляции в атмосфере весьма многообразны
и не поддаются простой классификации.
Хорошо известна интерпретация процессов переноса
воздушных масс с помощью системы элементарных
циркуляционных механизмов (ЭЦМ) Б.Л. Дзердзеевского
[1], которая для Северного полушария насчитывает
41 ЭЦМ, сменяющий друг друга в последовательности,
не поддающейся точному описанию.
Также в последние десятилетия широко применяются
различные индексы атмосферной циркуляции (ИАЦ)
[2], представляющие собой отклонения от климатических
средних значений разности атмосферного давления
между характерными географическими областями,
и их сочетания. Корреляционные связи между
величинами различных ИАЦ и рядом климатических
показателей (например, с температурой, с количеством
осадков и т.д.) обнаружены на многолетних рядах
экспериментальных данных [3–6]. В связи с серьезными
климатическими изменениями на планете, в ряде
работ [7–9] рассматривались различные гелио- и более
удаленные процессы и явления, которые могут воздействовать
и в той или иной степени реально влияют
на земную атмосферу и другие геосферы.
Процессы дальнего атмосферного переноса воздушных
масс в Арктику изучаются уже давно в связи
с поступлением в арктические районы антропогенных
и природных составляющих, оказывающих
______________
* Анна Александровна Виноградова (anvinograd@
yandex.ru).
Виноградова À.À., 2014
воздействие как на климатическую систему Арктики
[10], так и на ее наземные и морские экосистемы
[11]. В этом ряду исследования автора данной
статьи с коллегами по изучению дальнего атмосферного
переноса антропогенных тяжелых металлов
в Российскую Арктику [12–14] были пионерскими
и продолжаются по настоящее время [15].
В настоящей статье сделана попытка сопоставить
сезонные и межгодовые изменения индексов атмосферной
циркуляции, величины солнечной активности
и частот переноса воздушных масс с различных
территорий к трем пунктам, расположенным в Российской
Арктике. Целью такого анализа являлось
выявление сезонных закономерностей и долговременных
трендов этих характеристик, а также корреляционных
связей между ними и, в конечном счете,
поиск природных процессов и механизмов, организующих
дальний перенос воздушных масс и примесей
в арктические районы России.
Исходные данные и подходы
к их анализу
Использованы те же данные о переносе воздушных
масс в Российскую Арктику, что легли в основу
работы [15]. Кратко опишем формирование анализируемых
рядов. Рассматривается перенос воздушных
масс (ВМ) к трем пунктам, расположенным на архипелаге
Земля Франца-Иосифа (ÇÔÈ), 81,1 ñ.ø.,
56,3 â.ä., на àðõ. Северная Земля (ÑÇ), 79,5 ñ.ø.,
95,4 â.ä., на î. Врангеля (ÂÐ), 71,0 ñ.ø., 178,5 ç.ä.
463
Стр.4