Обсерватория Глобальной службы атмосферы доктора Нила Триветта
 Обсерватория в июне 2016 года. | |
| Альтернативные названия | Арктическая атмосферная обсерватория NOAA в тревоге |
|---|---|
| Организация | Окружающая среда и изменение климата, Канада |
| Расположение | Алерт , Нунавут , Канада |
| Координаты | 82 ° 27'03 "с.ш. 62 ° 30'26" з.д. / 82,45083 ° с.ш. 62,50722 ° з.д. |
| Высота | 185 м (607 футов) |
| Учредил | 29 августа 1986 г. |
| Веб-сайт | www.canada.ca/en/environment-climate-change.html |
  Обсерватория Глобальной службы атмосферы доктора Нила Триветта Расположение в Нунавуте | |
 Соответствующие СМИ на сайте Commons | |
Обсерватория Глобальной службы атмосферы доктора Нила Триветта — это атмосферная базовая станция, управляемая Министерством окружающей среды и изменения климата Канады, расположенная примерно в 6 км (3,7 миль) к юго-юго-западу от Алерта , Нунавут , на северо-восточной оконечности острова Элсмир , около 800 м. 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 программы Глобальной службы атмосферы (GAW) по изучению долгосрочного воздействия загрязнения на атмосферную среду. [ 1 ] Среди этих 31 станции Alert является одной из трех «суперплощадок для взаимного сравнения парниковых газов ». [ 2 ] наряду с Мауна-Лоа на Гавайях и мысом Грим в Австралии, которые из-за своего расположения вдали от промышленной деятельности предоставляют международному научному сообществу базовые данные по химии атмосферы.
География
[ редактировать ]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 этого региона характерна недавняя ледниковая активность: все еще существующие ледники видны среди вершин хребта Соединенных Штатов примерно в 40 км (25 миль) к западу. Ландшафт, окружающий обсерваторию, холмистый, отмечен скалами и расщелинами, а также множеством небольших рек, которые во время паводка могут стать непроходимыми . [ 3 ]
На юге доминирующей видимой особенностью являются Винчестерские холмы. Ряд небольших пресноводных озер обеспечивают CFS Alert (и, соответственно, обсерваторию) питьевой водой.
Из-за своей высокой широты обсерватория имеет 24-часовой световой день с начала апреля до начала сентября, а солнце остается за горизонтом с середины октября до конца февраля, и как гражданская полярная ночь, так и морская полярная ночь будут наблюдаться . Промежуточные периоды отмечены небольшим суточным ходом . Темный сезон ответственен за большую часть уникального химического состава атмосферы, который происходит во время полярного восхода солнца. Недостаток солнечного света, который мог бы действовать в качестве катализатора, вызывает накопление загрязнения из промышленных зон на юге, а полярный вихрь усиливает этот эффект, удерживая загрязнение в высоких широтах Арктики . Во время восхода солнца это загрязнение является причиной явления, известного как арктическая дымка .
Климат
[ редактировать ]
Климат Алерта очень засушливый, годовое количество осадков очень мало. (На самом деле это считается пустыней.) Дожди, которые выпадают, обычно идут в виде тумана или моросящего дождя в течение четырех месяцев, с июня по сентябрь. Сильные снегопады обычно приурочены к периоду с сентября по ноябрь, но могут повториться после восхода солнца на полюсах. Туман является обычным явлением из-за близости к океану, особенно летом и осенью. Когда в сентябре и октябре температура опускается ниже нуля, влажный воздух также вызывает скопление инея.
Условия в Алерте холодные: только два месяца в году средние температуры превышают точку замерзания. Как и в большинстве мест Арктики, снег возможен в любой месяц года. Однако в Алерте не так холодно, как в других местах южнее, таких как Юрика , поскольку близость к Северному Ледовитому океану оказывает сдерживающий эффект. Правильнее охарактеризовать условия в Alert как постоянно холодные, а не как чрезвычайно холодные.
Преобладающие в обсерватории ветры дуют с юго-запада, обычно принося ясное небо и более высокую температуру. Северные ветры с океана обычно сопровождаются туманом и внезапным понижением температуры. Однако северные ветры также нежелательны для обсерватории, поскольку они приносят выхлопы дизель-генераторов станции. (Наличие таких выхлопов делает невозможным точные измерения фоновых загрязнителей атмосферы в эти периоды времени, поскольку сигнатура выхлопов имеет изменяющуюся во времени составляющую, на которую влияют как условия источника, так и турбулентность. Таким образом, ее нельзя исправить, просто вычитая ее. по показаниям приборов.)
Погодные условия обычно спокойные в темные зимние месяцы, когда полярный вихрь устанавливается в сезон. В это время года в три дня из пяти скорость ветра ниже 2 м/с (6,6 футов/с). (Однако, когда зимой возникают ветреные условия, они имеют тенденцию быть экстремальными. Штормы могут длиться несколько дней.) Эти условия сохраняются до полярного восхода солнца, но резко меняются с наступлением весенней погоды, которая приносит сильные порывистые ветры. .
История
[ редактировать ]
Создание Объединенной арктической метеорологической станции (JAWS) 9 апреля 1950 г. [ 4 ] положило начало непрерывным метеорологическим измерениям в Алерте . Метеостанция часто оказывала поддержку научным исследованиям в Алерте, включая еженедельный сбор проб в колбы для измерения содержания углекислого газа, первая из которых была взята 8 июля 1975 года. [ 5 ]
Растущий интерес к исследованиям таких явлений, как арктическая дымка, привел к конференции в 1977 году в Лиллестреме , Норвегия, с участием ученых семи разных стран. После этой конференции была создана Арктическая сеть отбора проб воздуха (AASN) для обмена данными между научными организациями в каждой стране-члене. [ 6 ] Для выполнения обязательств Канады по этой программе была создана Канадская сеть отбора проб арктических аэрозолей (CAASN), состоящая в конечном итоге из трех станций: Молд-Бэй (апрель 1979 г.), Иглулик (ноябрь 1979 г.) и Алерт (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 по химии арктических аэрозолей (CAACP). [ 8 ]
Постепенно увеличивающийся объем экспериментальных исследований, проводимых в Алерте, сделал 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 году программа BAPMoN ВМО была объединена с Глобальной системой наблюдений за озоном (OS GO 3 ) и образовала Программу Глобальной службы атмосферы . [ 9 ]
В 1992 году первоначальное здание обсерватории было расширено примерно в три раза, включая добавление башни высотой 10 м (33 фута).
После смерти доктора Нила Триветта в 2002 году (исследователя из Канады по охране окружающей среды, 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
[ редактировать ]
В дополнение к текущим программам отбора проб в колбах 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 , вечной мерзлоты , температуры [ 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 ключевых неопределенностей в отдаленных канадских районах). [ 13 ]
Большая часть исследований и сбора данных в обсерватории осуществляется на основе сотрудничества, включая давние партнерские отношения, например, с Национальным управлением океанических и атмосферных исследований (НОАА), [ 14 ] [ 15 ] Гейдельбергский университет , [ 16 ] Скриппса Океанографический институт , [ 17 ] ЦСИРО , [ 18 ] Министерство природных ресурсов Канады и Министерство здравоохранения Канады . [ 19 ]
События истощения
[ редактировать ]Хотя он был известен с 1988 г. [ 20 ] Поскольку приземный озон периодически подвергался быстрому истощению в марте – июне каждого года, до 1995 года не было обнаружено, что атмосферная ртуть ведет себя почти идентичным образом. (В том же году в обсерватории были установлены первые приборы непрерывного мониторинга атмосферной ртути.) До этого времени считалось, что элементарная ртуть сохраняется в атмосфере в течение 6–12 месяцев, что позволяет ей достигать отдаленных мест, таких как Арктика. , вдали от источников выбросов.
Весной элементарная ртуть подвергается фотохимически инициируемым реакциям окисления и превращается в более реакционноспособную и менее стабильную форму ртути в атмосфере. Это был ранее неизвестный способ удаления ртути из атмосферы и ее осаждения на землю. [ 21 ] Эти события позже были названы явлениями истощения атмосферного ртути (AMDE), а лежащая в их основе химия, которая связывает их с одновременным истощением озона, была и продолжает тщательно исследоваться. [ 22 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Глобальные станции ГСА» . Экстранет ВМО . Всемирная метеорологическая организация (ВМО) . Проверено 22 января 2017 г.
- ^ «Окружающая среда и изменение климата Канады – Изменение климата – Парниковые газы и аэрозоли» . www.ec.gc.ca. Проверено 23 января 2017 г.
- ^ «Окружающая среда и изменение климата Канады – Изменение климата – Оповещение Нунавута» . www.ec.gc.ca. Проверено 23 января 2017 г.
- ^ Джонсон, Дж. Питер младший (март 1990 г.). «Создание оповещения, СЗТ, Канада» . Арктика . 43 (1): 21–34. дои : 10.14430/arctic1587 .
- ^ «Мировой центр данных по парниковым газам» . Мировой центр данных по парниковым газам . Японское метеорологическое агентство . Архивировано из оригинала 6 апреля 2016 года . Проверено 22 января 2017 г.
- ^ Ран, Кеннет А. (январь 1981 г.). «Арктическая сеть отбора проб воздуха в 1980 году». Атмосферная среда . 15 (8): 1349–1352. Бибкод : 1981AtmEn..15.1349R . дои : 10.1016/0004-6981(81)90340-1 .
- ^ Барри, Луизиана; Хофф, Р.М.; Даггупати, С.М. (январь 1981 г.). «Влияние среднеширотных источников загрязнения на дымку в канадской Арктике». Атмосферная среда . 15 (8): 1407–1419. Бибкод : 1981AtmEn..15.1407B . дои : 10.1016/0004-6981(81)90347-4 .
- ^ «Канадская программа по химии арктических аэрозолей (CAACP)» . Окружающая среда и изменение климата, Канада . Проверено 22 января 2017 г.
- ^ «Предпосылка и история» . Экстранет ВМО . Всемирная метеорологическая организация . Проверено 22 января 2017 г.
- ^ Уитнелл, Тим (20 августа 2006 г.). «Ученый, награжденный за труд» . Гамильтон Зритель . Медиагруппа Метроленд . Проверено 22 января 2017 г.
- ^ 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. дои : 10.1002/ппп.511 . S2CID 129545892 .
- ^ «Алерт (Канада)» . Информационная система станции GAWSIS . Всемирная метеорологическая организация . Проверено 22 января 2017 г.
- ^ «Сайт NETCARE» . www.netcare-project.ca . NETCARE . Проверено 23 января 2017 г.
- ^ «Станции БСРН» . www.pangaea.de .
- ^ «Группа аэрозолей ESRL/GMD — Информация о станции оповещения» . esrl.noaa.gov . НОАА . Проверено 23 января 2017 г.
- ^ «Институт физики окружающей среды» . www.iup.uni-heidelberg.de .
- ^ «Программа Scripps CO2» . scrippsco2.ucsd.edu .
- ^ Стил, LP; Круммель, ПБ; Лангенфельдс, Р.Л. «Запись содержания углекислого газа в атмосфере по данным Alert, СЗТ, Канада» . cdiac.ornl.gov . ЦДИАК . Проверено 23 января 2017 г.
- ^ «Канадская сеть северных исследовательских операторов » » Оповещение - Станция мониторинга атмосферных радионуклидов» . cnnro.ca . 26 марта 2015 г. Проверено 23 января 2017 г.
- ^ Барри, Луизиана; Боттенхайм, JW; Шнелл, Р.К.; Крутцен, П.Дж.; Расмуссен, РА (14 июля 1988 г.). «Разрушение озона и фотохимические реакции на полярном восходе солнца в нижних слоях арктической атмосферы» . Природа . 334 (6178): 138–141. Бибкод : 1988Natur.334..138B . дои : 10.1038/334138a0 . S2CID 4241649 .
- ^ Шредер, WH; и др. (23 июля 1998 г.). «Арктическое весеннее истощение ртути». Природа . 394 (6691): 331–332. Бибкод : 1998Natur.394..331S . дои : 10.1038/28530 . S2CID 4357441 .
- ^ Стеффен, А.; и др. (12 марта 2008 г.). «Синтез химического состава событий истощения ртути в атмосфере и снеге» . Химия и физика атмосферы . 8 (6): 1445–1482. Бибкод : 2008ACP.....8.1445S . дои : 10.5194/acp-8-1445-2008 . HDL : 11250/2360455 .