В статье авторы определяют коэффициент метеорологического потенциала атмосферы города Москвы в динамике с 2016 года по 2020 год.
Ключевые слова: МПА, метеорологические условия, атмосферный воздух.
Москва — крупнейший город в Российской Федерации. Развитый автотранспорт, промышленные предприятия и др. оказывают значимую нагрузку на атмосферный воздух. Атмосферный воздух является одним из важнейших компонентов природной среды, который оказывает негативное влияние на все живые существа. Поэтому возникает необходимость в проведении природоохранных мероприятиях, позволяющих снизить нагрузку.
В целом, загрязнение атмосферного воздуха происходит от постоянного воздействия таких источников как — автомагистрали (по подсчетам ученых 87 % от общей доли загрязнений приходится именно на автомобильный транспорт), промышленные объекты (около 9 %), например, в городе Москве — это Московский нефтеперерабатывающий завод, объекты теплоэнергетики (около 5 %) [1]. В совокупности, от всех источников на постоянной основе выбрасываются оксид азота, бензапирен, сажа, формальдегид, углекислый газ и др.
Помимо техногенных источников, немаловажным фактором могут служить метеорологические условия. Сочетание неблагоприятных факторов могут привести к застою загрязнений в атмосферном воздухе, что приведет лишь к накоплению поллютантов. Также, метеорологические условия могут способствовать и рассеиванию загрязняющих веществ.
Рассеивание примесей можно вычислить при помощи определенных методик, одной из них является метод определения метеорологического потенциала атмосферы (МПА) по Т. С. Селегей. Данный метод прост в применении, поэтому мы применили его для расчетов на территории города Москвы. Основной целью применения данного метода является прослеживание динамики изменений условий рассеивания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе.
Данная методика предполагает использование данных метеорологических наблюдений, которые не составляет найти труда в свободном доступе на официальном сайте Росгидрометцентра. Автор использует данные повторяемости скорости ветра ниже 1 м/с, дней с туманом — так как эти факторы способствуют накоплению примесей в атмосферном воздухе. Помимо этого, используются данные дней с осадками более 0,5 мм и скорости ветра свыше 6 м/с — так как эти факторы способствуют рассеянию примесей в атмосферном воздухе.
Таким образом, уравнение принимает вид (1) [3]:
где Р — повторяемость, %; Рсл — скоростей ветра 0–1 м/с, Рт — дней с туманом, Ро — дней с осадками более 0,5 мм, Рв — скоростей ветра ≥ 6 м/с.
Таким образом, была предпринята попытка рассчитать МПА в динамике с 2016 по 2020 годы. В данной методике используется следующая градация определения показателей:
- Хороший метеорологический потенциал атмосферы (коэффициент <1);
- Неблагоприятный метеорологический потенциал атмосферы (коэффициент >1);
- Крайне неблагоприятный метеорологический потенциал атмосферы (коэффициент >3).
На основе вычислений была составлена сводная таблица 1, отображающая значение показателя МПА.
Таблица 1
Коэффициенты МПА за 2016–2020 гг. в г. Москве (составлено автором по материалам [2])
|
Годы |
Месяцы |
|||||||||||
|
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
XI |
XII |
|
|
2016 |
0,6 |
0,4 |
1,2 |
0,7 |
1,2 |
1,9 |
1,1 |
1,3 |
1,1 |
1,1 |
0,6 |
0,6 |
|
2017 |
0,6 |
0,6 |
1 |
0,6 |
0,7 |
0,9 |
1 |
2,4 |
2,3 |
0,7 |
1 |
0,6 |
|
2018 |
0,3 |
1,1 |
0,8 |
0,7 |
1,2 |
1,5 |
1 |
2,6 |
2 |
1,4 |
1,3 |
1,1 |
|
2019 |
0,7 |
0,4 |
0,4 |
1,2 |
0,9 |
1,7 |
1 |
1,6 |
2 |
0,8 |
1,5 |
0,7 |
|
2020 |
0,5 |
0,7 |
0,5 |
0,5 |
0,6 |
1,1 |
1,1 |
3,7 |
3,3 |
8,7 |
0,7 |
1,4 |
Таким образом, можно сделать вывод, что наиболее благоприятные месяцы для рассеяния — январь, февраль и апрель. Неблагоприятные — июль, август, сентябрь. Такие показатели обуславливаются совокупностью метеорологических факторов, преобладающих на данной территории в зимний и летний сезоны. В целом, благоприятные условия для рассеивания наблюдались в 2016 году, неблагоприятные условия для рассеивания наблюдались в 2017, 2018, 2019 и 2020 годы.
Подытожив, приходим к выводу, что в городе Москве преобладают неблагоприятные условия для рассеивания загрязняющих веществ. Тем не менее было выявлено, что зимние месяцы являются наиболее благоприятными для рассеяния, а летние наоборот — самые неблагоприятные.
По результатам, отображенным в данной таблицы, был составлен сводный график (рис.1), наглядно отображающий динамику изменений коэффициента с течением времени.
Рис. 1. МПА за 2016–2020 гг. в городе Москве (составлено автором по данным таблицы 1)
Также, данный график отображает, что среднее значение за 2016–2020 гг. составило 1,248, что соответствует показателю неблагоприятных условий для рассеивания.
Таким образом, мы наглядно отобразили, что преобладающие метеорологические факторы действительно влияют на условия рассеивания или загрязнения. Результаты данного исследования позволят использовать природоохранные мероприятия наиболее эффективно, учитывая коэффициент метеорологического потенциала атмосферы.
Литература:
- Гоголь Э. В. Воздействие передвижных. источников на качество атмосферного воздуха городов/ О. С. Егорова, Э. В. Гоголь, Р. Р. Шипилова, Ю. А. Тунакова// Вестник Казанского технологического университета. — 2013. — т. 16. — № 19. — с. 71–74.
- Погода и Климат: специальный раздел: САММАРИ за год: Москва [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.pogodaiklimat.ru/ysummary/27612.htm (дата обращения: 10.04.2021).
- Селегей, Т. С. Потенциал рассеивающей способности атмосферы. География и природные ресурсы. / И. П. Юрченко — 1990. — № 2. — С.132–137 с.
