Ученые Тюменского государственного университета (ТюмГУ) в составе международного научного коллектива, предложили систему для детальной оценки городского климата и качества воздушной среды. По словам авторов, новая разработка поможет организовать мониторинг качества окружающей среды в небольших городах, где нет крупных метеоцентров, но существует проблема с загрязнением воздуха. Исследование опубликовано в журнале Environmental Science & Policy.Критические ситуации с качеством окружающей среды возникают в условиях плохого перемешивания воздуха, то есть когда в атмосфере концентрируются вредные вещества и пыль. Это условия, с которыми классические статистические модели для мониторинга плохо справляются. В таких ситуациях требуется расширенный комплексно-интегрированный подход и модели с деталями до нескольких метров.Специалисты ТюмГУ с коллегами из других стран разработали расширенный подход для более детальной оценки качества окружающей среды в городах. Одна из ключевых особенностей новой системы – возможность работать «по требованию». Если в крупных городах есть средства для организации непрерывного мониторинга и прогноза качества воздуха, то в малых городах, где проблемы также могут быть серьезными, таких возможностей нет.По словам ученых, недостатки привычного подхода также становятся особенно заметными, когда встает задача детального анализа качества окружающей среды в небольших городах. Модели, по которым работает Всемирная метеорологическая организация, в том числе и российский Гидрометцентр, не дают информацию с деталями менее чем несколько десятков километров. Таким образом, информация о качестве воздуха в населенных пунктах может быть неточной или вовсе отсутствовать.
"Перемешивание воздуха в действительности не подчиняется тем статистикам, которые используют существующие модели качества воздуха в городе. В критических ситуациях это может приводить к неверной интерпретации и неверным действиям со стороны администрации и горожан", – заметил профессор, ведущий научный сотрудник Нансенского центра экологического и дистанционного зондирования Игорь Эзау.
Исследователи предложили технологии, которые используют те же принципы, что и модели прогноза погоды, только способны рассчитать движения воздуха с гораздо большими деталями. Авторы провели компьютерный эксперимент в городе Апатиты (Мурманская область): модель с детальным разрешением показала, что шлейф загрязнений накрывает город, в то время как обычная модель показывает, что загрязнения будут сноситься ветром в сторону от города.»Участие ТюмГУ в этом направлении исследований открывает возможность изучить социально-экологические проблемы Тюменского севера на новом качественном уровне и апробировать наши разработки. В настоящее время мы анализируем состояние окружающей среды Надыма. Это исследование поможет нам глубже понять ключевые экологические факторы, обеспечивающие качество жизни людей, живущих в суровых природно-климатических условиях северных регионов России. Все это стало возможным в рамках реализации совместного международного гранта «Открытые городские пространства как фактор обеспечения устойчивого развития в Арктике в условиях климатических изменений», поддержанного с российской стороны РФФИ», – рассказал старший научный сотрудник академической кафедры криософии Международного центра криологии и криософии ТюмГУ Роман Федоров.Ученые отметили, что мониторинг качества воздуха входит в программу ООН по устойчивому развитию человечества в условиях ограниченных ресурсов нашей планеты. Для достижения этих целей Всемирная метеорологическая организация активно развивает направление по созданию расширенного комплексно-интегрированного подхода к детальной оценке окружающей среды.В исследовании также принимали участие ученые МГУ им. Ломоносова, Института физики атмосферы РАН, Института криосферы Земли СО РАН, а также специалисты из Норвегии, Финляндии, и Всемирной метеорологической организации.
Источник
