Введение
1. Атмосфера - один из каналов поступления антропоген ного вещества в арктику (по литературным данным) 9
1.1. Перенос воздушных масс и примесей в северной полярной области в разные сезоны года 9
1.1.1. метеорологические характеристики арктической атмосферы 10
1.1.2. синоптические процессы и перенос воздушных масс 15
1.1.3. осаждение аэрозольных примесей на поверхность 20
1.1.4. возможности дальнего переноса примесей в Арктику. 23
1.2. Микроэлементы в составе арктического аэрозоля (экспериментальные резуль таты) 26
1.2.1. химические элементы различной природы 26
1.2.2. сезонные изменения атмосферных концентраций элементов разной природы 33
1.2.3. уровень атмосферных концентраций микроэлементов в Арктике и их долговременные изменения 39
1.2.4. выпадение антропогенных микроэлементов на поверхность в Арктике 46
1.3. Антропогенная эмиссия микроэлементов в атмосферу 51
1.4. Воздействие антропогенных микроэлементов на окружающую среду в Арктике 59
2. Экспериментальное изучение элементного состава ат мосферного аэрозоля в российской арктике (наши ис следования) 65
2.1. Постановка и методика экспериментов 65
2.1.1. пункты и периоды наблюдений 65
2.1.2. методики отбора и анализа аэрозольных проб 67
2.1.3. подходы к изучению происхождения исследуемого аэрозоля по его элементному составу 70
2.2. Средние характеристики элементного состава изучаемого аэрозоля 71
2.2.1. средние концентрации микроэлементов в арктической атмосфере 71
2.2.2. средние коэффициенты обогащения микроэлементов 76
2.3. Корреляционный анализ состава аэрозольных проб 76
2.3.1. корреляции концентраций и коэффициентов обогащения 76
2.3.2. факторный анализ данных об элементном составе 83
2.4. Происхождение аэрозоля отдельных проб: результаты синоптического анали за движения воздушных масс 88
2.4.1. архипелаг Северная Земля 89
2.4.2. остров Врангеля и станция СП-28 92
2.4.3. морские экспедиции 94
2.5. Происхождение аэрозоля отдельных проб: метод отношений концентраций элементов- трассеров 95
2.5.1. основная идея метода и его апробация 95
2.5.2. примененная нами методика сравнения отношений концентраций элементов-трассеров 99
2.5.3. результаты идентификации регионов- источников антропогенных составляющих отдельных аэрозольных проб 102
3. Средние закономерности в процессах дальнего перено са воздушных масс в российскую арктику и из нее за период с 1986 по 1995 год 111
3.1. Постановка задачи и методика анализа траекторий переноса воздушных масс 112
3.1.1. пункты наблюдений и массивы траекторий 112
3.1.2. надежность исходной информации и результатов 115
3.1.3. классификация траекторий для применения к задаче переноса аэрозольных примесей в Арктику 118
3.2. Средние закономерности в процессах воздухообмена Российской Арктики с окружающими территориями 120
3.2.1. приход воздуха к пунктам наблюдений 121
3.2.2. уход воздуха от пунктов наблюдений 124
3.3. Межгодовая изменчивость в процессах воздухообмена 130
4. Численные оценки средних характеристик загрязнения атмосферы арктики за 10 лет с 1986 по 1995 год 136
4.1. Методика оценок средних показателей загрязнения арктической атмосферы при использовании больших массивов траекторий переноса воздушных масс 136
4.1.1. введение и расчет функции эффективности переноса примеси от источника к пункту наблюдений 137
4.1.2. параметры и характеристики, необходимые для оценки ФЭП 139
4.1.3. перераспределение примеси в арктической атмосфере 146
4.1.4. подход к оценкам средней атмосферной концентрации примеси и ее потока на подстилающую поверхность 150
4.2. Средние концентрации антропогенных микроэлементов в атмосфере Россий ской Арктики 152
4.2.1. вклады отдельных регионов-источников, наиболее значимые источники загрязнения атмосферы Российской Арктики 153
4.2.2. средние концентрации микроэлементов в арктическом воздухе 157
4.3. Очищение арктической атмосферы от антропогенных аэрозольных приме сей 162
4.3.1. сравнение эффективностей трех механизмов очищения 164
4.3.2. соотношение «вертикального» и «горизонтального» механизмов очищения для всей атмосферы Арктики 164
4.3.3. баланс антропогенных микроэлементов в атмосфере Арктики 168
4.4. Средние потоки антропогенных микроэлементов из атмосферы на подстилающую поверхность в Арктике 171
4.5. Влияние длительности исходных траекторий движения воздушных масс на средние показатели уровня загрязнения арктической атмосферы 174
4.6. Вклад атмосферы в загрязнение вод морей Российской Арктики 175
5. Многолетние изменения в процессах формирования за грязнения арктической атмосферы в конце xx века 181
5.1. Современные изменения климата в Северном полушарии и антропогенное загрязнение атмосферы Арктики 181
5.2. Изменения в процессах воздухообмена 185
5.3. Изменения вкладов источников антропогенных микроэлементов 192
5.4. Изменения в процессах очищения арктической атмосферы 193
5.5. Изменения средних показателей загрязнения в Арктике 195
5.5.1. Изменение концентраций антропогенных микроэлементов в атмосфе ре 195
5.5.2. Изменение потоков антропогенных микроэлементов на поверхность... 198
Заключение 204
