logo

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки

Институт физического материаловедения

Сибирского отделения Российской академии наук
►►►

Годовой отчет, представляемый в Комиссию, созданную для проведения конкурса по поддержке полевых стационаров (станций) институтов СО РАН:


1. Общие сведения.

1.1. Название стационара, институт, год создания:

Научный стационар «Боярский» Института физического материаловедения СО РАН основан в 1959 г.

1.2. Руководитель стационара, контактное лицо:

Зав. лаб. дистанционного зондирования атмосферы Жамсуева Галина Санжиевна.

1.3. Контактный адрес (почтовый, тел., факс, E-mail):

670047, Улан-Удэ, ул. Сахъяновой, 6, ИФМ СО РАН,
тел: (3012)434664,
факс: (3012)433324,
e-mail: lrf@ipms.bscnet.ru, Lmza@mail.ru


2. Местонахождение стационара и социально-бытовые условия

2.1. Адрес стационара:

Республика Бурятия, Кабанский район, пос. Боярск

2.2. Картографическая схема (географические координаты по GPS):

51°83'N, 106°06'E.

2.3. Занимаемая площадь (самого стационара и отдельно исследуемой территории):

Площадь стационара составляет 9000 м2, государственный акт отвода земли имеется (свидетельство о государственной регистрации права 03 АА № 140949 от 3 сентября 2003 г.).

2.4. Транспортные коммуникации (возможность проезда):

Стационар "Боярский" расположен в 160 км от г. Улан-Удэ на юго-восточном побережье оз. Байкал, в поселке с развитой транспортной и коммуникационной инфраструктурой (станция Восточно-Сибирской железной дороги, автомобильная трасса Федерального значения "Москва-Владивосток").

2.5. Жилье, электроэнергия, обеспеченность водой, отопление, питание, санитарно-гигиенические возможности, связь и т.п.:

Инфраструктура стационара включает в себя 2 жилых дома общей площадью 235 м2 (160 м2 + 75 м2), летние веранды площадью 50 м2, лабораторный корпус площадью 24 м2, баню, скважину питьевой воды глубиной 120 м с насосным оборудованием и утепленным домиком (8 м2).

Все дома оснащены печным отоплением и готовы к круглогодичной эксплуатации. В доме душ, теплый туалет, стиральная машина, холодильник, телевизор, электрическая печь. Доступна сотовая связь, подключен Internet, WiFi).


3. Использование стационара в научных исследованиях.

3.1. Направления исследований, проводимых на стационаре:

На стационаре проводятся экспериментальные исследования пространственно-временной структуры аэрозольных и газовых полей, метеорологических и радиационных характеристик атмосферы в горной котловине оз. Байкал методами активного и пассивного зондирования и локального контроля.

3.2. Лабораторно-производственные помещения:

Имеется отдельный лабораторный корпус площадью 24 м2, с верандой с видом на открытый Байкал, 30-метровая метеорологическая мачта для градиентных измерений состава и свойств атмосферы с выносными площадками на высотах 2, 4, 8, 16, 30 метров для установки датчиков и оборудования.

3.3. Приборное оснащение (перечень оборудования), краткая характеристика параметров:

Имеется следующая современная материально-техническая база:

1. автомобили УАЗ-452, УАЗ-39625;

2. передвижная автоматизированная эколого-метеорологическая станция-лаборатория, оснащенная современными высокочувствительными отечественными и зарубежными газоанализаторами для измерения концентрации приземного озона, окиси углерода, диоксида серы, оксида и диоксида азота, высокообъемными пробоотборниками взвешенных частиц-аэрозолей PM-10 и TSP.

Перечень аэрозольных и газоаналитических приборов:

  1. газоанализатор оксида углерода "Палладий–3";
  2. газоанализатор окислов азота Р310А;
  3. газоанализатор диоксида серы "Mod. 8850 Monitor Labs.";
  4. газоанализатор озона "Ozone analyzer Meloy Labs.";
  5. газоанализатор озона 3.02П-А;
  6. газоанализатор углекислого газа "ОПТОГАЗ – 500.4";
  7. калибратор "Mod. 8500 Monitor Labs." (O3, SO2, NO2);
  8. Высокообъемный пробоотборник взвешенных частиц – аэрозолей РМ-10 (General Metal Works, США);
  9. Высокообъемный пробоотборник взвешенных частиц – аэрозолей TSP (General Metal Works, США);

3. Аэрозольный сканирующий одночастотный лидар «Лоза-М2» для оперативного дистанционного контроля оптического состояния атмосферы в любом заданном направлении.

4. Диффузионный спектрометр аэрозолей (ДСА), предназначенный для измерения дисперсного состава и концентрации аэрозолей.

5. Двухуровневый автоматизированный акустический метеорологический комплекс "АМК-02Б" для измерения и регистрации мгновенных и средних значений основных метеорологических параметров атмосферы: температуры воздуха, скорости и направления горизонтального ветра, скорости вертикального ветра, относительной влажности воздуха, атмосферного давления и т.д.

6. Автономный переносной акустический метеорологический комплекс для научных исследований в экспедиционных условиях «ЭКСМЕТЕО-01».

7. Автономные солнечные фотометры SP-7 и SP-9, предназначенные для автоматизированных круглогодичных измерений прозрачности атмосферы в широком спектральном диапазоне.

8. Комплекс метеорологического оборудования (метеодатчики, метеорологическая станция М-49, пиранометры, альбедометр, и т.д.).

3.4. Участие в выполнении проектов фундаментальных исследований СО РАН, РАН, международных и общероссийских программах (название проекта с указанием периода реализации проекта, кратко - задачи исследования на стационаре):

Результаты научно-исследовательских работ на стационаре «Боярский» выполняются в рамках следующих проектов программы Президиума РАН и СО РАН:

1. Программа Президиума РАН № 4 «Природная среда России: адаптационные процессы в условиях изменяющегося климата и развития атомной энергетики». Подпрограмма «Проблемы опустынивания Центральной Азии». Проект № 12 «Исследования проявлений экстремальных природных явлений в приземном, пограничном и тропосферном слоях атмосферы Центральной Азии и Сибири средствами активного и пассивного зондирования, локального контроля» (2012-2014 гг.);

2. Программа II. 8.3. Фундаментальные проблемы оптики и дистанционного зондирования атмосферы. Проект II.8.3.7. Исследование динамики атмосферного аэрозоля и парниковых газов в различных природно-климатических условиях под воздействием естественных и антропогенных факторов на примере резко континентального климата оз. Байкал и аридных территорий Центральной Азии (2010-2012 гг.);

3. Интеграционный проект партнерских фундаментальных исследований СО РАН совместно с организациями ДВО и УрО РАН № 25 «Атмосферный аэрозоль азиатской части России и обменные процессы в системе атмосфера-водная поверхность-биота» (2012-2014 гг.);

4. Междисциплинарный интеграционный проект фундаментальных исследований СО РАН № 8 «Оценка влияния антропогенных источников Прибайкалья на качество атмосферы над акваторией Байкала на основе экспериментальных наблюдений и методов математического моделирования» (2012-2014 гг.);

5. Международный грант РФФИ № 11-05-92219 - Монг_а «Экспериментальные исследования динамики пылевого аэрозоля, малых газовых примесей атмосферы пустыни Гоби и их роль в формировании региональных и глобальных климатических изменений» (2011-2012 гг.);

6. Грант РФФИ № 12-05-98055-р_сибирь_а «Особенности формирования микрофизических, оптических свойств и химического состава аэрозоля прибрежной зоны оз. Байкал» (2012-2014 гг.);

7. Грант РФФИ № 12-05-31208 мол_а «Прогнозирование максимальных уровней приземного озона в Байкальском регионе с использованием дискриминантного анализа» (2012-2014 гг.).

3.5. Значимые научные достижения, полученные с использованием наблюдений, проводимых на стационаре (со ссылками на важнейшие публикации за последние 3-5 лет; желательно URL - ссылки):

1. По данным многолетних наблюдений обнаружены локальные особенности пространственно-временной динамики приземного озона в прибрежной зоне оз. Байкал и в удаленных районах, разработана методика контроля содержания и сухого осаждения озона в условиях неоднородного рельефа. Оценены потоки и скорости сухого осаждения озона в зависимости от типа подстилающей поверхности. На границе «вода- атмосфера» оз. Байкал потоки и скорости сухого осаждения в 2-3 раза ниже, чем при удалении от береговой зоны и составляют в летние месяцы значения 0.065 мкг/м3 и 0.07 см/с.

2. В результате многолетних исследований спектральной прозрачности атмосферы впервые получены ряд важных результатов о закономерностях пространственно-временной изменчивости аэрозоля в Байкальском регионе. В числе приоритетных результатов можно отметить исследование спектральной зависимости аэрозольной оптической толщи атмосферы (АОТ) в расширенном диапазоне спектра солнечного излучения, характеристики многолетней сезонной и дневной изменчивости АОТ атмосферы, общего влагосодержания в Байкальском регионе.

3. Впервые исследованы суточные вариации распределения субмикронных аэрозольных частиц по размерам в приземном слое оз. Байкал.

Публикации:

1. Заяханов А.С., Жамсуева Г.С., Нагуслаев С.А., Цыдыпов В.В., Сакерин С.М., Кабанов Д.М., Тащилин М.А. Результаты исследований аэрозольной оптической толщи атмосферы в Байкальском регионе // Оптика атмосферы и океана. 2010. Т. 23. № 06. С. 466-470.

2. Павлов В.Е., Голобокова Л.П., Жамсуева Г.С., Заяханов А.С., Филиппова У.Г., Хвостов И.В., Ходжер Т.В. Корреляционные соотношения между концентрациями ряда ионов в растворимых фракциях аэрозолей на Азиатском континенте // Оптика атмосферы и океана. 2011. Т. 24. № 06. С. 483-487.

3. Particularities of Formation and Transport of Arid aerosol in Central Asia: Chapter 4 / G. Zhamsueva, A. Zayakhanov, V. Tsydypov, A. Ayurzhanaev, A. Dementeva, D. Oyunchimeg and D. Azzaya // Advanced Air Pollution. – Croatia: Intech, 2011. – P. 51-66.

4. Программный пакет обработки и систематизации данных измерений атмосферных примесей и метеорологических параметров атмосферы. Заяханов А.С., Аюржанаев А.А., Жамсуева Г.С., Цыдыпов В.В. // Свидетельство Роспатента № 2011617618 об официальной регистрации программы для ЭВМ; Заявл. 04.08.11; опубл. 30.09.11.

5. База данных метеорологических параметров атмосферы г. Улан-Удэ. Жамсуева Г.С., Заяханов А.С., Аюржанаев А.А., Цыдыпов В.В. // Свидетельство Роспатента № 2011620705 о государственной регистрации базы данных; Заявл. 04.08.11; опубл. 30.09.11.

6. Исследование радиационных характеристик аэрозоля в азиатской части России // Коллективная монография под общей ред. С.М. Сакерина. – Томск: Изд-во ИОА СО РАН, 2012. 484 с.

3.6. Научная часть годового отчета, представляемого в Комиссию, созданную для проведения конкурса по поддержке полевых стационаров (станций) институтов СО РАН:

Научная часть 2011 г.

1. На стационаре «Боярский» в летние месяцы 2012 г. продолжены многолетние непрерывные измерения вариаций приземного озона, окислов азота, метеорологических параметров и радиационных характеристик. Выявлены суточные вариации концентраций озона, окислов азота и их среднесуточные изменения в разных синоптических условиях.

2. По данным лидарных наблюдений выявлено, что в условиях малоградиентного барического поля повышенного атмосферного давления, генерация аэрозоля от возможных источников загрязнения и его распределение происходит в слое до 2 км. В период же смены воздушных масс не наблюдается характерного суточного хода аэрозольного поля в пограничном слое, более того в условиях наступления холодного атмосферного фронта теплые воздушные массы вытесняются вместе с аэрозолем в верхние слои свободной атмосферы, что способствует дальнейшему трансграничному переносу аэрозольных примесей.


4. Вовлеченность стационара в процесс научного взаимодействия и подготовку кадров

4.1. Проведенные конференции на стационаре:

1. Рабочее Совещание и обмен опытом по международному проекту РФФИ № 11-05-92219 - Монг_а и Договору о сотрудничестве ИФМ СО РАН и Института метеорологии и гидрологии Монголии в июле 2012 г. с участием 20 коллег из Монголии;

2. Рабочее Совещание по проекту СО РАН № 12 Программы Президиума РАН № 4 с участием сотрудников ИОА СО РАН в августе 2012 г.;

3. Рабочее Совещание по междисциплинарному интеграционному проекту фундаментальных исследований СО РАН № 8 с участием сотрудников ИОА СО РАН, ЛИН СО РАН в августе 2012 г.;

4. Рабочее Совещание и обмен опытом, проводимые в рамках Договора о международном научно-техническом сотрудничестве между ИФМ СО РАН и Институтом метеорологии, гидрологии и окружающей среды Монголии в ноябре 2012 г. с участием директора Отдела по международному сотрудничеству Национального агентства Монголии по мониторингу окружающей среды.

4.2. Работа на стационаре ученых из других институтов СО РАН, РАН, вузов, зарубежных научных организаций:

В 2012 году на базе научного стационара «Боярский» были организованы и проведены совместные научные экспедиции ИФМ СО РАН, Института оптики атмосферы СО РАН, Томского политехнического госуниверситета, Института метеорологии, гидрологии и окружающей среды Монголии в рамках Программы Президиума РАН № 4, междисциплинарного интеграционного проекта фундаментальных исследований СО РАН № 8, интеграционного проекта партнерских фундаментальных исследований СО РАН совместно с организациями ДВО и УрО РАН № 25, проектов РФФИ № 11-05-92219 - Монг_а, 12-05-98055-р_сибирь_а, 12-05-31208 мол_а.

Всего в отчетном году на стационаре работали 20 ученых институтов СО РАН (ИФМ СО РАН, ИОА СО РАН), 1 сотрудник Национального Томского политехнического государственного университета, 3 аспиранта, 1 студент, 22 иностранных ученых Института метеорологии, гидрологии и окружающей среды Монголии, Службы гидрометеорологии и гидрологии Дорногобийского аймака, Национального Агентства по метеорологии и мониторингу окружающей среды Монголии.

4.3. Проведение учебных практик.

Ежегодно на стационаре проходят учебные практики студенты Бурятского государственного университета.


5. Предложения по научному сотрудничеству

Приоритетным направлением научных исследований, выполняемых на стационаре, является исследование механизмов взаимосвязи процессов переноса и трансформации газовых и аэрозольных примесей с метеорологическими параметрами приземного слоя атмосферы в пограничной зоне "суша – водная среда", особенностей пространственного и временного распределения загрязняющих веществ в условиях атмосферы оз. Байкал.

Концепция развития стационара на ближайшую перспективу состоит в исследовании динамики окружающей среды и глобальных изменений климата, в создании новых методов мониторинга атмосферных примесей на основе дистанционных и наземных сетевых наблюдений для контроля процессов крупномасштабного переноса загрязнений, решения экологических и климатических задач в Байкальском регионе.

В настоящее время в ИФМ СО РАН интенсивно развиваются исследования по оценке дальнего переноса атмосферных примесей, в т.ч. пылевых образований совместно с ведущими Институтами СО РАН и Институтами Монголии, Китая, Японии.

Все эти факторы благоприятствуют развитию стационара в качестве научной станции для проведения совместных полевых наблюдений за состоянием окружающей природной среды в рамках международной системы мониторинга процессов опустынивания в Центральной Азии для успешного выполнения Международной интеграционной программы Президиума РАН № 4 «Оценка и пути снижения негативных последствий экстремальных природных явлений и техногенных катастроф, включая проблемы атомной энергетики».

Кроме того, учитывая уникальность оз. Байкал, необходимо развивать комплексные экспериментальные работы по мониторингу экосистемы Байкальского региона. Здесь имеются хорошие перспективы взаимовыгодного сотрудничества с Институтом физического материаловедения СО РАН (ИФМ СО РАН) по созданию Центра коллективного пользования экологического контроля и мониторинга экосистемы Байкальского региона (атмосфера, вода, почвы, осадки, снежный покров, биота и т.д.) с участием ИФМ СО РАН, ЛИН СО РАН, ИОА СО РАН, ИМКЭС СО РАН, ИПРЭК СО РАН), а также по проведению на базе стационара семинаров, конференций различного уровня.



7. Фотогалерея

foto

 

foto_1

 

foto_2

 

foto_3

 

foto_4

 



RAN SO RAN RFFI ФАНО RSF HBC Sib-Science News