Климатология загрязнений атмосферного воздуха

Обор метеорологических данных для оценки уровней атмосферных загрязнений - непростая задача. Те станции, где в течение длительного периода производятся метеорологические наблюдения, обычно не размещаются в оптимальных условиях для исследования загрязнений атмосферного воздуха. В добавление к этому судить о способности атмосферы к самоочищению приходится на основании анализа замеров направления ветра, его скорости и температурного градиента в нижних слоях атмосферы, поскольку прямых определений турбулентности воздуха в прошлом не производилось (как и в настоящее время). Если частота определения параметров ветра довольно высокая (не менее одного измерения в час), то этого обычно достаточно для изучения сезонных колебаний этих параметров, их корреляции с осадками, уровнями атмосферных загрязнений и т. д. Основная трудность при определении параметров ветра заключается в выборе достаточно типичного пункта, где проводятся эти наблюдения. С другой стороны, измерения вертикальной тепловой структуры атмосферы стали широко проводить только после 1930 т., причем эти ранние измерения проделывали обычно лишь раз в день. Основная цель заключается в измерении вертикальной температурной структуры атмосферы по возможности на наибольшей высоте. В последние годы эти наблюдения производятся с помощью радиозондов, которые очень быстро поднимаются лишь на высоту нескольких тысяч футов над землей и не являются идеальным источником получения детальных сведений о структуре температурного градиента в низших слоях атмосферы. Только совсем недавно измерения с помощью радиозондов начали производить на многих участках по 4 раза в день. Таким образом, наблюдения, проводимые с помощью радиозондов, не дают возможности проанализировать истинные суточные колебания температурного градиента в низших слоях атмосферы и его сезонные изменения. В связи с исследованием атмосферных загрязнений был построен ряд метеорологических вышек, где ведутся непрерывные измерения температурного градиента в нижних слоях атмосферы. Таких вышек сравнительно немного и вследствие разного рода ограничений они редко размещаются в пределах крупных городских районов. Даже при непрерывной регистрации соответствующих параметров дефектом большинства метеорологических вышек является недостаточная высота, приблизительно менее 150 м, вследствие чего структура атмосферы выше этого уровня остается либо неизвестной, либо для ее изучения приходится применять привязные шары, обладающие почти такими же недостатками, как и традиционные радиозонды. Возведение в последние годы во многих странах телевизионных башен высотой 300-600 м обеспечивает возможность непрерывной регистрации температурного градиента в наиболее важном слое атмосферы, но устройство и содержание таких башен требуют значительного труда и расходов.

Несмотря на эти недостатки, все же в основании стандартных метеорологических наблюдений можно сделать достаточно обоснованные выводы о частоте возникновения таких метеорологических условий, которые способствуют созданию высокого уровня загрязнений атмосферы. Эта фраза сформулирована так потому, что могут встретиться районы, где частота возникновения и продолжительность условий, благоприятствующих интенсивному загрязнению воздуха, гораздо больше, чем в других индустриальных районах, но где обнаруживаются незначительные концентрации благодаря отсутствию источников атмосферных загрязнений. Метеорологическая оценка потенциального загрязнения атмосферного воздуха должна основываться лишь на учете метеорологических условий независимо от мощности существующих в настоящее время источников загрязнений. Вполне возможно, что районы, известные теперь чистотой своей атмосферы, могут превратиться в наиболее загрязненные районы мира.

Дата добавления: 2015-06-26