|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ПсковГУ |
||
Усовершенствованный инверсионный метод восстановления потоков CO2 над территориями со сложным рельефом на основе атмосферных измеренийстатья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Статья опубликована в журнале из перечня ВАКСтатья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
- Авторы: Мухартова Ю.В., Ольчев А.В., Керимов И.А., Обаев Е.С.
- Журнал: Геология и геофизика Юга России
- Том: 15
- Номер: 4
- Год издания: 2025
- Издательство: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Геофизический институт Владикавказского научного центра Российской академии наук
- Местоположение издательства: Владикавказ
- Первая страница: 235
- Последняя страница: 248
- DOI: 10.46698/v6610-9093-2069-x
- Аннотация: Актуальность работы. Изменение концентрации парниковых газов (ПГ) в атмосфере является одним из ключевых факторов глобального изменения климата. Для корректного понимания вклада различных экосистем в углеродный баланс необходимо количественно оценивать поверхностные потоки ПГ. Однако существующие методы, в частности метод турбулентных пульсаций, ограниченно применимы на территориях со сложным рельефом и мозаичной структурой растительного покрова. Это обусловливает необходимость разработки новых подходов, обеспечивающих надёжную оценку потоков ПГ в условиях пространственной неоднородности ландшафтов. Цель работы. Разработка и тестирование усовершенствованного инверсионного алгоритма восстановления поверхностных потоков ПГ в холмистой местности на основе данных концентраций ПГ в приземном слое атмосферы, получаемых, в том числе, с использованием беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). Методы исследования. Предложенный подход основан на решении прямой задачи для концентрации ПГ с последующей минимизацией расхождения между измеренными и смоделированными значениями на двух контрольных высотах в пределах приземного слоя. Для верификации алгоритма проведены численные эксперименты с использованием трёхмерной гидродинамической модели высокого разрешения, позволяющей воспроизводить поля скоростей, турбулентных характеристик и концентраций ПГ в реальных топографических условиях. Результаты работы. Модель апробирована для покрытого лесом холмистого участка в предгорьях Большого Кавказского хребта (Чеченская Республика, Россия). Численные эксперименты показали, что усовершенствованный алгоритм обеспечивает достоверное восстановление пространственной структуры потоков CO₂ при перепадах высот до 100 м. Сравнение с предыдущей версией модели выявило существенное повышение точности расчётов и снижение систематических ошибок при учёте топографических эффектов. Практическая значимость. Разработанный метод открывает возможности для количественной оценки потоков ПГ на участках, где традиционные микрометеорологические подходы неприменимы. Он может использоваться в системах дистанционного мониторинга углеродного баланса экосистем с использованием БПЛА и наземных платформ, а также адаптироваться для анализа пространственно-неоднородных потоков других парниковых газов.
- Добавил в систему: Ольчев Александр Валентинович
Прикрепленные файлы
| № | Имя | Описание | Имя файла | Размер | Добавлен |
|---|