Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Доктор Нил Триветт Глобальной службы атмосферы Обсерватория является атмосферная базовая станция управляется окружающей среды и изменения климата Канады находится примерно в 6 км (3,7 миль) к югу к юго-западу от Алерт , Нунавут , на северо-восточной оконечности острова Элсмир , около 800 км (500 миль) к югу от географического Северного полюса .

Обсерватория является самой северной из 31 глобальной станции в международной сети, координируемой Всемирной метеорологической организацией (ВМО) в рамках ее программы Глобальной службы атмосферы (ГСА) по изучению долгосрочного воздействия загрязнения на атмосферную среду. [1] Среди этих 31 станции, Alert - одна из трех «суперцентров взаимного сравнения парниковых газов » [2], наряду с Мауна-Лоа на Гавайях и Кейп-Грим в Австралии, которые из-за их расположения вдали от промышленной деятельности обеспечивают международную научную сообщество с базовыми данными по химии атмосферы.

География [ править ]

Обсерватория расположена на плато примерно в 6 км (3,7 мили) к югу от станции канадских вооруженных сил (CFS) Alert , которая сама расположена на берегу моря Линкольна , в 15 км (9,3 мили) от устья пролива Нарес . Для региона характерна недавняя ледниковая активность, и все еще существующие ледники видны среди пиков хребта Соединенных Штатов примерно в 40 км (25 миль) к западу. Ландшафт, непосредственно окружающий обсерваторию, волнистый, отмечен скалами и расселинами, а также множеством небольших рек, которые могут стать непроходимыми во время паводка . [3]

На юге видны холмы Винчестера. Ряд небольших пресноводных озер обеспечивают систему оповещения CFS (и, соответственно, обсерваторию) питьевой водой.

Благодаря своей высокой широте, обсерватория имеет 24-часовой дневной свет с начала апреля до начала сентября, а солнце остается за горизонтом с середины октября до конца февраля, и будет наблюдаться как гражданская полярная ночь, так и морская полярная ночь . Промежуточные периоды отмечены небольшим суточным циклом . Темный сезон ответственен за большую часть уникального химического состава атмосферы, происходящего во время полярного восхода солнца. Недостаток солнечного света, который действует как катализатор, вызывает накопление загрязнения из промышленных районов на юге, а полярный вихрь усиливает этот эффект, сдерживая загрязнение в высокогорных районах Арктики.. Во время восхода солнца это загрязнение является причиной явления, известного как арктическая дымка .

Климат [ править ]

Роза ветров произведена по данным анемометров обсерватории, 1987-2015 гг.

Климат Алерта очень сухой, здесь очень мало осадков в год. (Фактически, это считается пустыней.) Дождь обычно бывает в виде тумана или мороси в течение четырех месяцев, с июня по сентябрь. Сильные снегопады обычно ограничиваются периодом с сентября по ноябрь, но могут повториться после полярного восхода солнца. Из-за близости к океану часто бывает туман, особенно летом и осенью. Когда в сентябре и октябре температура опускается ниже нуля, влажный воздух также вызывает скопление инея.

Хотя условия в Alert холодные, и только два месяца в году средняя температура выше точки замерзания (например, в большинстве мест в Арктике снег возможен в любой месяц года), они не такие холодные, как в других местах южнее. например, Eureka , потому что близость к Северному Ледовитому океану имеет сдерживающий эффект. Более точно характеризовать условия в Alert как постоянно холодные, а не как очень холодные.

В обсерватории преобладают ветры с юго-запада, которые обычно приносят ясное небо и более высокие температуры. Северные ветры с океана обычно сопровождаются туманом и резкими перепадами температуры. (Северные ветры также не приветствуются в обсерватории, так как они приносят выхлоп от дизельных генераторов станции.) Условия обычно спокойные в темные зимние месяцы, когда полярный вихрь установился для сезона. Три дня из пяти имеют скорость ветра ниже 2 м / с (6,6 футов / с) в это время года. (Однако, когда зимой возникают ветреные условия, они, как правило, бывают экстремальными. Штормы могут длиться несколько дней.) Эти условия продолжаются до полярного восхода солнца, но резко меняются с наступлением паводка, который приносит сильные порывистые ветры.

История [ править ]

Официальное открытие обсерватории BAPMoN, 29 августа 1986 г. Помощник заместителя министра Говард Фергюсон (слева) стоит у входа в обсерваторию с руководителем проекта из 1 CEU, Виннипег, и доктором Нилом Триветтом.

Создание Объединенной арктической метеорологической станции (JAWS) 9 апреля 1950 г. [4] ознаменовало начало непрерывных метеорологических измерений в Alert . Метеостанция часто оказывала поддержку научным исследованиям в Alert, включая сбор еженедельных проб из колб для измерения содержания углекислого газа, первая из которых была взята 8 июля 1975 г. [5]

Растущий интерес к исследованиям таких явлений, как арктическая дымка, привел к конференции в 1977 году в Лиллестреме , Норвегия, с участием ученых из семи разных стран. После этой конференции была создана сеть по отбору проб воздуха в Арктике (AASN) для обмена данными между научными организациями в каждой стране-участнице. [6] Для выполнения обязательств Канады по этой программе была создана Канадская сеть отбора проб арктических аэрозолей (CAASN), в конечном итоге состоящая из трех станций: Mold Bay (апрель 1979 г.), Igloolik (ноябрь 1979 г.) и Alert (июль 1980 г.). [7] В 1984 году программа была сокращена и переориентирована. Программы отбора проб в Иглулике и Молд-Бэй были прекращены, а программа в Алерте стала частью основного мандата недавно реформированной Канадской программы химии арктических аэрозолей (CAACP). [8]

Постепенно увеличивающееся количество экспериментальных исследований, проводимых в Alert, сделало строительство постоянной обсерватории жизнеспособным вариантом. В 1985 году была основана Канадская базовая программа, а 29 августа следующего года была официально открыта обсерватория сети мониторинга фонового загрязнения воздуха (BAPMoN). В 1989 г. программа BAPMoN ВМО была объединена с Глобальной системой наблюдений за озоном (GO 3 OS) и образовала Программу Глобальной службы атмосферы . [9]

В 1992 году первоначальное здание обсерватории было расширено примерно в три раза по сравнению с его размером, в том числе была добавлена ​​прогулочная башня высотой 10 м (33 фута).

После смерти доктора Нила Триветта в 2002 году (исследователя окружающей среды Канады, который в значительной степени отвечал за строительство обсерватории), в июле 2006 года она была официально переименована в Обсерваторию Глобальной службы атмосферы доктора Нила Триветта. [10]

Измерения и исследования [ править ]

Обсерватория в августе 2003 г.

В дополнение к текущим программам отбора проб из колб обсерватория поддерживает основную группу программ непрерывных измерений, которые включают мониторинг аэрозолей , ртути , парниковых газов , озона (как на уровне земли, так и в стратосфере), широкополосного солнечного излучения и альбедо , температуры вечной мерзлоты [11]. ] стойкие органические загрязнители (СОЗ) и приземные метеорологические условия. [12]

Обсерватория также поддерживает экспериментальные испытания нового оборудования для мониторинга и краткосрочные интенсивные исследовательские программы, например NETCARE (Сеть по климату и аэрозолям: устранение основных факторов неопределенности в отдаленных районах Канады). [13]

Большая часть исследований и сбора данных в обсерватории совместных, в том числе и давние партнерские отношения с, например, Национальное управление океанических и атмосферы (NOAA), [14] [15] Heidelberg University , [16] Океанографический институт Скриппса , [ 17] CSIRO , [18] Natural Resources Canada и Health Canada . [19]

События истощения [ править ]

Хотя с 1988 г. [20] было известно, что приземный озон подвергается периодическому быстрому истощению в течение марта – июня каждого года, до 1995 г. не было обнаружено, что атмосферная ртуть ведет себя почти идентичным образом. (В том же году в обсерватории были установлены первые приборы для непрерывного мониторинга атмосферной ртути.) До этого времени считалось, что элементарная ртуть сохраняется в атмосфере в течение 6–12 месяцев, что позволяло ей достигать удаленных мест, таких как Арктика. , вдали от источников выбросов.

Весной элементарная ртуть подвергается фотохимически инициированным реакциям окисления и превращается в более реактивную и менее стабильную форму ртути в атмосфере. Это был способ, с помощью которого ртуть могла быть удалена из атмосферы и отложена на земле, о чем ранее не было известно. [21] Эти события позже были названы событиями атмосферного истощения ртути (AMDEs), и лежащие в основе химические процессы, которые связывают их с одновременным истощением озона, были и продолжают тщательно изучаться. [22]

См. Также [ править ]

  • Список исследовательских станций в Арктике

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Глобальные станции ГСА" . Экстранет ВМО . Всемирная метеорологическая организация (ВМО) . Проверено 22 января 2017 года .
  2. ^ «Окружающая среда и изменение климата Канада - Изменение климата - Парниковые газы и аэрозоли» . www.ec.gc.ca . Проверено 23 января 2017 года .
  3. ^ «Окружающая среда и изменение климата в Канаде - изменение климата - тревожный Нунавут» . www.ec.gc.ca . Проверено 23 января 2017 года .
  4. Перейти ↑ Johnson, J. Peter Jr. (март 1990 г.). «Учреждение Alert, Северо-западный регион, Канада» . Арктика . 43 (1): 21–34. DOI : 10,14430 / arctic1587 . Архивировано из оригинального 2 -го февраля 2017 года . Проверено 22 января 2017 года .
  5. ^ "Мировой центр данных по парниковым газам" . Мировой центр данных по парниковым газам . Японское метеорологическое агентство . Проверено 22 января 2017 года .
  6. Ран, Кеннет А. (январь 1981). «Арктическая сеть отбора проб воздуха в 1980 году». Атмосферная среда . 15 (8): 1349–1352. Bibcode : 1981AtmEn..15.1349R . DOI : 10.1016 / 0004-6981 (81) 90340-1 .
  7. ^ Барри, Лос-Анджелес; Хофф, РМ; Даггупаты С.М. (январь 1981 г.). «Влияние среднеширотных источников загрязнения на дымку в канадской Арктике». Атмосферная среда . 15 (8): 1407–1419. Bibcode : 1981AtmEn..15.1407B . DOI : 10.1016 / 0004-6981 (81) 90347-4 .
  8. ^ "Канадская программа химии арктических аэрозолей (CAACP)" . Окружающая среда и изменение климата Канада . Проверено 22 января 2017 года .
  9. ^ «Предпосылки и история» . Экстранет ВМО . Всемирная метеорологическая организация . Проверено 22 января 2017 года .
  10. ^ Уитнелл, Тим (2006-08-20). «Ученый, заслуженный за труд» . Зритель Гамильтона . Метролэнд Медиа Группа . Проверено 22 января 2017 года .
  11. ^ Смит, Шэрон Л .; Берджесс, Марго М .; Райзборо, Дэн; Марк Никсон, Ф. (январь 2005 г.). «Последние тенденции на сайтах канадской сети теплового мониторинга вечной мерзлоты». Вечная мерзлота и перигляциальные процессы . 16 (1): 19–30. DOI : 10.1002 / ppp.511 .
  12. ^ «Предупреждение (Канада)» . Информационная система станции GAWSIS . Всемирная метеорологическая организация . Проверено 22 января 2017 года .
  13. ^ "Веб-сайт NETCARE" . www.netcare-project.ca . NETCARE . Проверено 23 января 2017 года .
  14. ^ "Станции BSRN" . www.pangaea.de .
  15. ^ "Группа аэрозолей ESRL / GMD - Информация о станции оповещения" . esrl.noaa.gov . NOAA . Проверено 23 января 2017 года .
  16. ^ "Institut für Umweltphysik" . www.iup.uni-heidelberg.de .
  17. ^ "Программа Scripps CO2" . scrippsco2.ucsd.edu .
  18. ^ Стил, LP; Круммель, ПБ; Лангенфельдс, Р.Л. «Данные по содержанию двуокиси углерода в атмосфере из Alert, Северо-западный регион, Канада» . cdiac.ornl.gov . CDIAC . Проверено 23 января 2017 года .
  19. ^ «Канадская сеть операторов северных исследований» »Оповещение - станция мониторинга атмосферных радионуклидов» . cnnro.ca . 2015-03-26 . Проверено 23 января 2017 года .
  20. ^ Барри, Лос-Анджелес; Bottenheim, JW; Schnell, RC; Crutzen, PJ; Расмуссен, РА (14 июля 1988 г.). «Разрушение озона и фотохимические реакции на полярном восходе солнца в нижней части арктической атмосферы» . Природа . 334 (6178): 138–141. Bibcode : 1988Natur.334..138B . DOI : 10.1038 / 334138a0 . S2CID 4241649 . 
  21. ^ Шредер, WH; и другие. (23 июля 1998 г.). «Весеннее истощение ртути в Арктике». Природа . 394 (6691): 331–332. Bibcode : 1998Natur.394..331S . DOI : 10.1038 / 28530 . S2CID 4357441 . 
  22. ^ Steffen, A .; и другие. (12 марта 2008 г.). «Синтез химии атмосферных событий истощения ртути в атмосфере и снеге» . Химия и физика атмосферы . 8 (6): 1445–1482. Bibcode : 2008ACP ..... 8.1445S . DOI : 10,5194 / ACP-8-1445-2008 .