АНАЛИЗ КОНЦЕНТРАЦИИ ДИОКСИДА АЗОТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СПУТНИКОВЫХ ДАННЫХ КАК ИНДИКАТОРА ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОЗДУХА В РАЗРЕЗЕ КРУПНЫХ ГОРОДОВ РОССИИ И МИРА

Авторы
Константинова А.М., Лупян Е.А., Бриль А.А
Организации
Институт космических исследований РАН
Сессия
Дистанционное зондирование Земли
Форма представления
Устный
Текст тезисов
Диоксид азота (NO2) – одна из газовых составляющих атмосферы Земли, присутствующая как и в тропосфере, так и в стратосфере. Этот газ является токсичным и попадает в атмосферу в результате антропогенной деятельности, в частности в результате сжигания топлива и биомассы, а также природных процессов, таких как лесные пожары, молнии и т.п. В крупных городах основным источником диоксида азота является автотранспорт, по его концентрации можно в целом судить о качестве городского воздуха, который напрямую влияет на здоровье и продолжительность жизни населения городов.
В данной работе представлены подходы к анализу концентрации диоксида азота с использованием спутниковых данных, а именно продукта TROPOMI Sentinel 5P (Copernicus Sentinel-5P (processed by ESA), 2018). Благодаря разработанному в ИКИ РАН автоматизированному инструменту мониторинга состояния объектов ObjectsSurveysSMIS (Константинова А.М. и др., 2020), были посчитаны годовые средние концентрации данного газа вокруг крупных городов России и мира, в том числе внутри секторов и концентрических колец вокруг этих городов. В результате анализа был составлен рейтинг городов по загрязнению воздуха диоксидом азота, выявлены наиболее загрязненные районы крупных городов. Также на основе еженедельных и ежемесячных данных были проведены исследования, как ограничительные меры на передвижение и антропогенную деятельность во время распространения Covid-19 повлияли на выбросы диоксида азоты в масштабах крупных городов.
Описанные подходы показывают, что спутниковые данные в первом приближении могут стать основой для мониторинга загрязнения атмосферы в пределах крупных городов и могут быть полезны для сравнения уровня диоксида азота в атмосфере со существующими нормами и тем самым помочь в урегулировании деятельности человека властями и улучшении качества городского воздуха.
Все работы были проведены в рамках разработанной в ИКИ РАН информационной системы Вега-Science http://sci-vega.ru/ (семейство Созвездие-Вега). Функционирование системы Вега-Science осуществляется на основе ресурсов Центра коллективного пользования "ИКИ-Мониторинг" (Лупян и др., 2015, 2019), развиваемого и поддерживаемого в рамках темы «Мониторинг» (госрегистрация № 01.20.0.2.00164).

Литература:
1. Copernicus Sentinel-5P (processed by ESA), 2018, TROPOMI Level 2 Nitrogen Dioxide total column products. Version 01. European Space Agency. https://doi.org/10.5270/S5P-s4ljg54
2. Константинова А.М., Балашов И.В., Кашницкий А.В., Лупян Е.А., Прошин А.А., Сенько К.С., Сычугов И.Г. Организация подсистем работы с наблюдениями объектов в сервисах, работающих по технологии GEOSMIS // Материалы Восемнадцатой Всероссийской Открытой конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 16-20 ноября 2020. ИКИ РАН, 2020. С. 82. DOI: 10.21046/18DZZconf-2020aXenarios S. et al. Climate change and adaptation of mountain societies in Central Asia: uncertainties, knowledge gaps, and data constraints // Regional Environmental Change. – 2018. – С. 1-14.
3. Лупян Е.А., Прошин А.А., Бурцев М.А., Кашницкий А.В., Балашов И.В., Барталев С.А., Константинова А.М., Кобец Д.А., Мазуров А.А., Марченков В.В., Матвеев А.М., Радченко М.В., Сычугов И.Г., Толпин В.А., Уваров И.А. 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.