| Аннотация |
Статья посвящена оптимизации эмиссии в атмосферу антропогенной пыли с урбанизированных зон. Объектом исследования является антропогенная пыль, возникающая в результате человеческой производственной деятельности. Предмет исследования – усовершенствование известной методики оценки суммарной антропогенной пыли, выбрасываемой в атмосферу. Цель исследования – решение задачи достижения суммарной минимальной величины эмитируемой в атмосферу антропогенной пыли путем определения оптимальных величин демографических и экономических показателей регионов по процедуре линейного программирования. Также ставится задача формирования критерия наземной оценки минимального ночного свечения атмосферы, учитывающий оптимальную взаимосвязь природной и антропогенной составляющих суммарной пыли, эмитируемой в атмосферу.
Предложен метод оптимизации основных показателей урбанизированных территорий, который позволяет минимизировать известную суммарную оценку потока антропогенной пыли и совместно рассматривать территории, принадлежащие к различным классам по показателю ночной освещенности. При этом используется разделение урбанизированных территорий по классам в соответствии со значениями показателя совместного индекса ночного свечения (CNLI).
Сформулирована и решена модельная задача достижения суммарной минимальной величины эмитируемой в атмосферу антропогенной пыли путем определения таких оптимальных показателей указанных территорий, как плотность населения (Р), общий внутренний продукт (GDP) и уровень экономики страны (EC) по процедуре линейного программирования. Определено, что в результате изменения указанных показателей до их оптимальных величин возможен переход рассмотренных урбанизированных территорий в другой класс по показателю ночной освещенности. Предложен новый интегральный показатель оценки эмитируемой в атмосферу антропогенной пыли. Получена формула оптимальной связи между антропогенной и природной пылью, при которой достигается минимум указанной оценки, а также минимум дошедшей до земной поверхности свечения атмосферы |
| Список литературы |
1. Ginoux P., Zhao M., Prospero J. M., Gill T. E., Hsu N. C. Global-scale attribution of anthropogenic and natural dust sources and their emission rates based on MODIS Deep Blue aerosols product. URL: https://www.agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1029/2012RG000388 (дата обращения: 15.11.2019). Текст: электронный.
2. Han Z., Ueda H., Matsuda K., Zhang R., Arao K., Kanai Y., Hasome H. Model study on particle size segregation and deposition during Asian dust events in March 2002 // Journal of Geophysical Research. 2004. Vol. 109.
3. Kim D., Chin M., Bian H., Tan Q., Brown M. E., Zheng T., You R., Diehl T., Ginoux P., Kucsera T. The effect of the dynamic surface bareness on dust source function, emission and distrubtion // Journal of Geophysical Research: Atmospheres. 2013. Vol. 118, No. 2. P. 871–886.
4. Klein G. K., Beusen A., Van Drecht G., DeVos M. The HYDE 3.1 spatialy explicit database of human – induced global land – use change over the past 12.000 years // Global Ecology and Biogeorgraphy. 2011. Vol. 20, No. 1. P. 73–86.
5. Moulin C., Chiapello I. Impact of human – induced desertification on the intensification of Sahel dust emission and export over the last decades. URL: https://www.agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1029/2006GL025923 (дата обращения: 12.11.2019). Текст: электронный.
6. Munkhtsetseg E., Shinoda M., Ishizuka M., Mikami M., Kimura R., Nikolic G. A livestock trampling function for potential emission rate of wind-blown dust in a Mongolian temperate grassland. URL: https://www.researchgate.net/publication/313825732_A_Livestock_Trampling_Function_for_Potential_Emission_Rate_of_Wind-blown_Dust_in_a_Mongolian_Temperate_Grassland (дата обращения: 17.11.2019). Текст: электронный.
7. Penner J. E., Charlson R. J., Hales J. M., Laulainen N. S., Leifer R., Novakov T., Ogre J., Radke L. F., Schwartz S. E., Travis L. Quantifying and minimizing uncertainty of climate forcing by anthropogenic aerosols // Bulletin of American Meteorological Society. 1994. Vol. 75, No. 3. P. 375–400.
8. Shao Y. P., Dong C. H. A review on East Asian dust storm climate, modeling and monitoring // Global and Planetary Change. 2006. Vol. 52. P. 1–22.
9. Shao Y. P. Simplification of a dust emission scheme and comparison with data. URL: https://www.agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1029/2003JD004372 (дата обращения: 14.11.2019). Текст: электронный.
10. Siyu Chen, Nanxuan Jiyang, Jianping Huang, Zhou Zhang, Xiaodan Guan, Xiaojun Ma, Yuan Luo, Jiming Li, Xiaorui Zhang, Yanting Zhang Estimations of indirect and direct anthropogenic dust emission at the global scale // Atmospheric Environment. 2019. Vol. 200. P. 50–60.
11. Sokolik I. N, Toon O. B. Direct radiative forcing by anthropogenic airbone mineral aerosol // Nature. 1996. Vol. 381. P. 681–683.
12. Sutton P. Modeling population density with nigttime satellite imagery and GIS // Computers, Environment and Urban Systems. 1997. Vol. 21, No. 3–4. P. 227–244.
13. Tegen I., Fung I. Contrubition to the atmospheric mineral aerosol load from land surface modification // Journal of Geophysical Research. 1995. Vol. 100. P. 18707–18726.
14. Xi X., Sokolik I. N. Seasonal dynamic of threshold friction velocity and dust emission in Central Asia // Journal of Geophysical Research: Atmospheres. 2015. Vol. 120, No. 4. P. 1536–1564.
15. Zender C. S., Bian H., Newman D. Mineral dust entrainment and deposition (DEAD) model: Description and 1990s dust climatology. URL: http://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2002JD002775/pdf (дата обращения: 15.11.2019). Текст: электронный.
16. Zhou L., Shi P. J., Chen J., Ichinose T. Application of compounded night light index derived from DMSP/OLS data to urbanization analysis in China in the 1990s // Acta Georgaphica Sinica. Vol. 58, No. 6. P. 893–902. |
