Проект «Мониторинг ультрафиолетовой радиации и общего содержания озона» (ГГО, ААНИИ, Корпорация биосферных приборов США).

Цель проекта: исследование процессов, определяющих интенсивность приходящей ультрафиолетовой радиации в полярных районах.

Проект направлен на выявление зависимости интенсивности приходящей ультрафиолетовой радиации от изменения общего содержания озона и концентрации аэрозоля в атмосфере, альбедо подстилающей поверхности, облачности и загрязнения атмосферы. Выполнение этого проекта как составной части глобального мониторинга ультрафиолетовой радиации позволит получить оценки влияния ультрафиолетовой радиации на человека, наземные и морские экосистемы и химический состав атмосферы. Его результаты будут также использованы для валидации данных спутниковых наблюдений в полярных районах земного шара, а реализация станет существенным вкладом в программу ВМО «Глобальные наблюдения за атмосферой».

Проект «Исследование приземного аэрозоля в Тикси» (ГГО, ФМИ, Институт океанологии РАН, ААНИИ, Лаборатория исследований системы Земли NOAA).

Цель проекта: исследование пространственно-временной изменчивости концентрации аэрозолей в приземном слое воздуха полярных районов и оценка их роли в формировании облачности и радиационного климата атмосферы.

Частицы аэрозоля оказывают сильное воздействие на глобальный климат, рассеивая и поглощая солнечную и длинноволновую радиацию, а также изменяя характеристики облаков. Климатический эффект аэрозольного загрязнения атмосферы зависит от количества частиц, их размера и состава. В настоящее время объем данных о содержании аэрозоля в Арктике и северной Сибири невелик, поэтому регулярные долговременные измерения содержания аэрозоля в Тикси очень важны для оценки климатического эффекта аэрозоля как регионального, так и глобального масштаба.

Реализация проекта позволяет получить дополнительную информацию о влиянии аэрозольного загрязнения атмосферы на ее термический режим. При этом, в отличие от парниковых газов, увеличение концентрации аэрозолей антропогенного происхождения ведет к похолоданию вследствие уменьшения количества приходящей солнечной радиации и увеличения облачности. Следует отметить, что для районов российской Арктики значимость этого влияния до сих пор не определена. Комплексные исследования аэрозольной составляющей полярной атмосферы проводятся в рамках наблюдений Глобальной сети мониторинга приземного аэрозоля NOAA/ESRL.

Осенью 2009 г. специалисты ФМИ и ГГО развернули в ГМО комплекс аппаратуры для измерения концентрации и распределения приземного аэрозоля по размерам. В это же время американская сторона установила прибор для измерения концентрации сажевого аэрозоля.

Проект «Исследование общего содержания аэрозоля в полярной атмосфере» (ААНИИ, Лаборатория исследований системы Земли NOAA, НАСА (США)).

Цель проекта: оценить пространственно-временную изменчивость общего содержания аэрозолей в атмосфере и изучить оптические характеристики полярной атмосферы (коэффициент преломления, альбедо одноразового рассеяния, фазовые функции).

Данный проект, основой которого служат автоматические измерения интенсивности солнечной радиации на длинах волн 1020, 870, 675, 440, 500, 940, 380 и 340 нм с помощью солнечного спектрофотометра, представляет собой логическое дополнение проекта «Исследование приземного аэрозоля в Тикси». Имеющееся в настоящее время математическое обеспечение наблюдений с помощью солнечных спектрофотометров позволит получить данные не только об оптической толщине атмосферы и распределении аэрозолей по размерам, но и о коэффициенте преломления, альбедо одноразового рассеяния, фазовых функциях и других фундаментальных оптических характеристиках полярной атмосферы.