Химическая физика атмосферы и экологический мониторинг (2025-2027 гг.)

Руководитель – главный научный сотрудник, д.ф.-м.н. Голубков М.Г.

 Цель работы — установление закономерностей элементарных процессов, протекающих в атмосфере, и развитие методов их контроля.

 Задачи исследования:

1. Разработать технологию дистанционного оптического зондирования в пассивном режиме отходящих газов металлургических предприятий, включающую измерения как на срезах дымовых труб, так и на шлейфах.
2. В рамках новой методики регистрации спектров парниковых газов показать, что поведение временных зависимостей объемных концентраций CO₂ и CH₄ хорошо отражает степень загруженности дорог в условиях городской застройки.
3. Предложить новую методику по обнаружению с помощью гиперспектральной аппаратуры аварийных выбросов газов в атмосферу и утечек на системах газопроводов.
4. Определить критические атмосферные условия, обеспечивающие катастрофически быструю наработку сульфатов и нитратов в частицах, а вместе с подходящими метеоусловиями (температура, относительная влажность, застойные явления в атмосфере и др.) и возникновение в атмосфере аэрозольной дымки, относящейся к наиболее масштабным загрязнениям атмосферы.
5. Методом масс-спектрометрии высокого разрешения определить твердые продукты нитрования сажи горения метана окислом азота N₂O₅. Детальная информация о константах скорости и составе продуктов подобных элементарных химических реакций требуется для полноценной работы современных глобальных моделей, позволяющих давать долговременный прогноз химического состава атмосферы Земли.
6. Установить кинетические закономерности реакций атомарного фтора с бензолом, фторбензолом и хлорбензолом при комнатной температуре. Методом конкурирующих реакций определить константы скорости фторирования монохлоруксусной, дихлоруксусной, трихлоруксусной, трифторуксусной и пентафторпропионовой кислот при давлении 1 Торр.
7. По данным спутниковых измерений провести статистический анализ пространственного и временного распределения потоков быстрых электронов на высоте 850 км. Описать характер возможных технических сбоев в массивах данных спутниковых измерений.
8. С одновременным использованием результатов лидарного зондирования и спутниковых измерений установить время отклика ионосферы на тропосферные возмущения в периоды прохождения солнечных терминаторов, солнечного затмения и метеорологического шторма. Определить условия нарушения в этот период устойчивой спутниковой и радиосвязи.
9. Показать, что эффективное время задержки спутниковых сигналов в D и E слоях ионосферы определяется временем жизни автоионизационных состояний колебательно возбужденных ридберговских комплексов.
10. Предложить новую гибридную модель рассеяния, позволяющую осуществлять диагностику в неупорядоченных средах любой плотности с использованием данных по интенсивности рассеянного лазерного излучения.