Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2025. Т. 22. № 6. С. 153-167
Оценки выбросов диоксида азота по данным прибора TROPOMI и с учётом метеоусловий
А.М. Константинова
1 , А.А. Бриль
1 , Е.А. Лупян
1 1 Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
Одобрена к печати: 06.12.2025
DOI: 10.21046/2070-7401-2025-22-6-153-167
Рассматривается проблема объективного мониторинга выбросов диоксида азота (NO2) от крупных источников загрязнения на территории России с использованием спутниковых данных прибора TROPOMI (англ. Tropospheric Monitoring Instrument) спутника Sentinel-5P (англ. Sentinel-5 Precursor). Особое внимание уделено учёту метеоусловий, в частности ветра и температуры, которые существенно влияют на точность оценки интенсивности выбросов. Показано, что игнорирование ветровых выносов может приводить к занижению оценок выбросов до 50 % и искажать сравнительный анализ источников загрязнения. В работе предложена технология коррекции данных с учётом метеоусловий, позволяющая получать сопоставимую информацию о различных источниках загрязнений. Также описывается метод выделения крупных стационарных источников NO2 для спутникового наблюдения. Разработанные подходы могут служить основой для постоянного объективного спутникового мониторинга крупных локализованных источников загрязнения атмосферы. Приводятся результаты применения обсуждаемой технологии для анализа некоторых городов на территории России. В работе используются и создаются различные продукты о наблюдениях NO2, формируемые в Центре коллективного пользования «ИКИ-Мониторинг» (http://ckp.geosmis.ru/) на основе данных прибора TROPOMI.
Ключевые слова: диоксид азота, загрязнения атмосферы, TROPOMI, малые газовые составляющие, спутниковый мониторинг
Полный текстСписок литературы:
- Артемов В. М., Николаев Н. А., Фридман Ш. Д. Дистанционный мониторинг загрязнения атмосферы и выбросов на урбанизированных территориях // Оптика атмосферы и океана. 1993. Т. 6. № 2. С. 130–144.
- Асфандиярова Л. Р., Панченко А. А., Юнусова Г. В. и др. Экологический анализ содержания загрязняющих веществ в воздушном бассейне промышленного города (на примере оксидов азота в г. Стерлитамак республики Башкортостан) // Вестн. Тюменского гос. ун-та. 2013. № 12. С. 182–188.
- Бриль А. А., Константинова А. М., Лупян Е. А., Бурцев М. А. Возможности работы ЦКП «ИКИ-Мониторинг» с информацией о малых газовых составляющих, получаемой на основе данных спутникового мониторинга // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2023. Т. 20. № 5. С. 85–95. DOI: 10.21046/2070-7401-2023-20-5-85-95.
- Бриль А. А., Лупян Е. А., Константинова А. М. и др. Новые информационные продукты о распределении диоксида азота с учётом ветровых условий // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2024. Т. 21. № 4. С. 301–307. DOI: 10.21046/2070-7401-2024-21-4-301-307.
- Гусев А. П., Флерко Т. Г. Дистанционный индикатор риска загрязнений атмосферы (TROPOMI air quality index) при мониторинге трансграничных воздействий // Учёные записки Крымского федер. ун-та имени В. И. Вернадского. География. Геология. 2025. Т. 11 (77). № 2. С. 120–129.
- Константинова А. М., Бриль А. А., Лупян Е.А и др. Возможности использования технологии объектного мониторинга для анализа концентраций диоксида азота в атмосфере крупных источников загрязнений // Вычисл. технологии. 2024. Т. 29. № 3. С. 92–102. DOI: 10.25743/ICT.2024.29.3.008.
- Лупян Е. А., Прошин А. А., Бурцев М. А. и др. Опыт эксплуатации и развития центра коллективного пользования системами архивации, обработки и анализа спутниковых данных (ЦКП «ИКИ-Мониторинг») // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 3. С. 151–170. DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-3-151-170.
- Тронин А. А., Крицук С. Г., Киселев А. В. Многолетние тренды содержания диоксида азота в воздушном бассейне России по спутниковым данным // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 2. С. 259–265. DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-2-259-265.
- Beirle S., Boersma K. F., Platt U. et al. Megacity emissions and lifetimes of Nitrogen Oxides probed from space // Science. 2011. V. 333. Iss. 6050. P. 1737–1739. DOI: 10.1126/science.1207824.
- Huang S., Li H., Wang M. et al. Long-term exposure to nitrogen dioxide and mortality: A systematic review and meta-analysis // Science of the Total Environment. 2021. V. 776. Article 145968. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2021.145968.
- Lange K., Richter A., Burrows J. P. Variability of nitrogen oxide emission fluxes and lifetimes estimated from Sentinel-5P TROPOMI observations // Atmospheric Chemistry and Physics. 2022. V. 22. Iss. 5. P. 2745–2762. DOI: 10.5194/acp-22-2745-2022.
- Seinfeld J. H. Urban air pollution: State of the Science // Science. 1989. V. 243. Iss. 4892. P. 745–752. DOI: 10.1126/science.243.4892.745.