Пространственно-временное распределение климатически активных веществ ̶ формальдегида, диоксида серы и диоксида азота ̶ в атмосфере Приволжского федерального округа

Аннотация

Проблема качества атмосферного воздуха входит в число глав-
ных экологических вызовов современности, находясь в центре внимания
специалистов и международных организаций. В данной работе представлено
исследование пространственно-временного распределения примесей в атмос-
фере на территории Приволжского федерального округа (ПФО) на основе
данных реанализа EAC4 (CAMS) за период 2003-2022 гг. Изучению
подлежали загрязняющие вещества, отобранные с опорой на информацию,
опубликованную в ежегодных обзорах состояния окружающей среды
региональными подразделениями Росгидромета, а именно: формальдегид,
диоксид серы и диоксид азота. В работе проанализирована сезонная вариация
средних полей содержания выбранных ингредиентов-загрязнителей воздуха;
проведён тренд-анализ; выявлены значимые корреляционные связи полей
загрязняющих веществ с ключевыми метеорологическими факторами на
основе данных реанализа ERA5.
Распределение средних значений полного запаса CH2O в столбе
атмосферы ПФО обладает выраженной сезонной изменчивостью с
максимумами в летние месяцы и минимумами в зимние. В распределениях
содержания SO2 и NO2 выявлена обратная сезонная зависимость. Среднее
квадратическое отклонение среднего содержания примесей имеет
аналогичную сезонную зависимость.
Для CH2O и NO2 преобладают тенденции к накоплению на протяжении
большей части года. Для SO2 в зимний период повсеместно тенденция отри-
цательная, в летний ̶ положительная лишь местами.
Характер корреляционных связей с температурой приземного слоя воз-
духа среднего содержания исследуемых примесей в столбе атмосферы разли-
чен. Положительные связи отмечены с CH2O (на протяжении всего года) и
SO2 (с мая по сентябрь); отрицательные связи – с SO2 (в январе-феврале) и
NO2 (на протяжении большей части года). В поле u-компоненты скорости
ветра ̶ тесные отрицательные связи с SO2 на протяжении всего года. В поле
v-компоненты ̶ тесные положительные связи для SO2 и NO2 в период с
апреля по октябрь. В поле крупномасштабных осадков ̶ тесные положитель-
ные связи с CH2O в зимние месяцы; с NO2 ̶ в отдельные зимние и весенние

месяцы. Значимые отрицательные связи выявлены с CH2O в июле, с NO2 в
июле-сентябре, с SO2 в отдельные месяцы на протяжении всего года (наибо-
лее тесные ̶ в феврале и августе).