Комплексный метод анализа минеральных частиц в атмосфере и его реализация в свободной тропосфере над Японией
Результаты, полученные в итоге выполненных измерений, показывают фоновое присутствие минеральных аэрозолей (преимущественно грубодисперсной фракции) в свободной тропосфере над Японией (в концентрациях 0.2 — 5.4 мкг/м в различные дни на различных высотах), имеющих континентальное происхождение. Присутствие минеральных частиц в значимых концентрациях свидетельствует о значительности фонового… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. Обзор и сопоставление различных методов исследований минеральных аэрозолей
- 1. 1. Минеральные аэрозоли в окружающей среде
- 1. 2. Крупномасштабный перенос частиц азиатской пыли
- 1. 3. Значимость процесса фонового переноса частиц
- 1. 4. Химические преобразования пылевых частиц, происходящие в результате лабораторных экспериментов и в полевых условиях
- 1. 5. Необходимость изучения тропосферных аэрозолей
- 1. 6. Методы исследования тропосферных аэрозолей
- Глава 2. Техника эксперимента
- 2. 1. Техника сбора образцов
- 2. 2. Техника анализа образцов
- 2. 3. Обработка результатов анализа
- 2. 4. Месторасположение и условия сбора образцов
- Глава 3. Определение концентраций и потоков аэрозоля в тропосфере над
- Японией на основе анализа образцов
- 3. 1. Процедура вычисления концентрации частиц
- 3. 2. Распределение количества и объема частиц по размеру во время сбора образцов
- 3. 3. Типы частиц, зарегистрированные в результате экспериментов в свободной тропосфере над Японией
- 3. 4. Вычисленные концентрации зарегистрированных типов частиц
- 3. 5. Вычисленные фоновые потоки аэрозоля
- Глава 4. Натурные частицы минеральной пыли в Тунфане (Китай)
- Глава 5. Химически преобразованные частицы минеральной пыли над Японией
- 5. 1. Морфологические характеристики минеральных частиц над Японией
- 5. 2. Сравнение химического состава частиц над Японией и в Тунфане
- 5. 2. 1. Схожие частицы
- 5. 2. 2. Значительно преобразованные частицы
- 5. 2. 3. Незначительно преобразованные частицы и суммарная доля преобразованных частиц
- 5. 3. Сравнение с данными химического анализа и инфракрасной (FTIR) спектроскопии
- 5. 4. Механизмы формирования для внутренне-смешанных частиц
Комплексный метод анализа минеральных частиц в атмосфере и его реализация в свободной тропосфере над Японией (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.
Актуальность темы
.
С древних времен до наших дней пустыни всего мира поставляют большое количество частиц минеральной пыли в атмосферу. Воздушные течения могут переносить эти частицы на тысячи километров от их источника. Минеральные частицы считаются важной составляющей атмосферы из-за их роли в глобальном биогеохимическом цикле и из-за их прямого и косвенного влияния на климат Земли.
Однако, до сих пор влияние минеральных аэрозолей на климат не изучено полностью. Более того, до сих пор не ясно, в целом положительный или отрицательный вклад в радиационный баланс вносят минеральные аэрозоли. Этот вклад, а также влияние частиц на биогеохимический цикл сильно зависят от множества связанных и несвязанных между собой параметров, таких как взаиморасположение пылевых слоев и облаков во время крупномасштабного переноса, состав и концентрация сопутствующих газов и аэрозолей других типов, и так далее. Отмечено, что минеральные частицы могут претерпевать изменения за время переноса, причем влияние минеральных частиц на радиационный процесс и биогеохимический цикл находятся в зависимости от этих изменений.
За время изучения минеральных аэрозолей, в особенности в последние годы, характеризующиеся бурным развитием вычислительной техники, было построено множество региональных и глобальных моделей их поведения, однако ни одна из них не способна дать полностью корректное описание из-за ограниченности данных, использующихся для построения модели. В основном имеющиеся в настоящее время данные получены в результате наземных измерений и дистанционного зондирования, причем данные, как правило, описывают аэрозоль в целом, обходя вниманием состояние отдельных частиц, ввиду существенной сложности их анализа. Однако во многих целях совершенно необходимо привлекать информацию об индивидуальных частицах в связи с тем, что многие эффекты, связанные с минеральным аэрозолем, могут быть корректно описаны только с использованием этой информации.
Состояние и краткая история вопроса.
Уже длительное время крупномасштабный перенос пылевых частиц обсуждается многими исследователями. Значительная часть земной поверхности может быть отнесена к аридному типу. Широкий спектр исследований, связанных с аэрозолями, проводился для среднеазиатских пустынь советскими и российскими учеными, для Сахары — советскими, американскими и европейскими научными группами. В последние десятилетия сильное внимание специалистов привлекает трансконтинентальный перенос азиатской пыли. Исследователи из разных стран изучают различные аспекты этой проблемы, в частности, отмечают значительное количество азиатских пылевых частиц в различных частях Северо-Тихоокеанского региона: на Японских островах, прибрежных областях Китайского моря, в Корее, в северных тропических областях Тихого океана, в Желтом и Китайском морях и даже на Западном побережье Северной Америки. Наиболее активный перенос осуществляется с конца зимы по начало лета. Большинство исследований переноса частиц азиатской пыли сконцентрированы на изучении сильных пылевых бурь, ввиду большого количества материи, поднимаемой в атмосферу во время этих событий, но некоторые авторы на основании результатов систематических лидарных наблюдений констатируют также значительность фонового переноса минеральных частиц. Однако данных дистанционного зондирования недостаточно для понимания процессов, происходящих во время фонового переноса. Данные же прямых измерений пылевых частиц после крупномасштабного переноса практически полностью относятся к наземным условиям, что обусловлено высокой стоимостью и техническими трудностями тропосферных экспериментов. Лабораторные эксперименты и компьютерные вычисления показывают возможность преобразования минеральных частиц за время переноса в тропосфере, а наземные измерения подтверждают эти прогнозы. Однако информация о состоянии индивидуальных пылевых частиц в тропосфере после переноса практически отсутствует, несмотря на ее актуальность.
Цель работы.
Целью данной работы является разработка метода анализа минеральных частиц, позволяющего повысить чувствительность при измерении их концентраций в тропосфере и изучении преобразований этих частиц за время их крупномасштабного переноса.
Задачами данной работы являются:
1. Разработка эффективного по сравнению с существующими метода исследований индивидуальных минеральных частиц на основе совокупного использования различных физических приборов, пригодного в равной мере для наземных, самолетных и аэростатных измерений.
2. Определение концентраций аэрозолей различного типа в тропосфере в результате прямых измерений на основе разработанного метода для расширения информации о фоновых условиях свободной тропосферы над Японией.
3. Проведение ряда экспериментов для получения отсутствующих в настоящее время данных о состоянии минеральных частиц в свободной тропосфере над Японией и их преобразованиях за время крупномасштабного переноса.
Достоверность.
Достоверность полученных результатов обеспечивается: -применением современной высокоточной исследовательской техники, ее тщательной калибровкой;
— использованием современных теорий и физических представлений о переносе и преобразовании аэрозолей;
— сравнением результатов экспериментов с независимыми данными других исследователей: результаты, полученные в ходе самолетных измерений, находятся в хорошем согласии практически со всеми результатами дистанционного зондирования и измерений, проведенных другими методами.
Личный вклад автора.
Автор лично разработал комплексный метод анализа минеральных частиц и принял активное участие в проведении самолетных, аэростатных, лидарных и наземных измерений. Автор принял непосредственное участие в получении основных материалов по аэрозольным пробам. Автором выполнен анализ этих проб на электронном микроскопе, данные анализа обработаны по разработанному диссертантом методу. Для получения окончательных результатов исследования были привлечены и сопутствующие методики, такие как измерения распределений аэрозоля по размерам при помощи оптических счетчиков частиц.
Научная новизна работы.
1. Разработан метод, позволяющий на основе прямых измерений определять фоновые концентрации аэрозолей различного вида в тропосфере и исследовать их состояние. Получены ранее отсутствовавшие данные прямых измерений микрофизических и микрохимических параметров фоновых аэрозолей в свободной тропосфере над Японией и впервые прямыми измерениями подтверждена значительность фонового переноса минеральных частиц, предположенная из лидарных измерений.
2. С помощью разработанного метода впервые проведено комплексное сравнение состояния минеральных частиц вблизи их источника в Китае и в итоге крупномасштабного переноса в свободной тропосфере над Японией, впервые количественно оценены преобразования минеральных частиц за время их переноса в тропосфере.
3. Впервые отмечены существенные различия между состоянием минеральных частиц в тропосфере и вблизи земной поверхности в Японии, что делает неправомерным прямое использование информации наземных измерений о состоянии частиц для описания процессов их переноса.
Научная и практическая ценность работы.
Разработанный комплексный метод анализа индивидуальных частиц может быть широко использован в анализе образцов, собранных в результате самолетных, аэростатных и наземных измерений.
Результаты, полученные в данной работе в итоге прямых измерений, позволяют подтвердить важность процесса фонового переноса минеральной пыли в весенней свободной тропосфере над Японией, обнаруженную ранее в результате лидарных экспериментов.
Результаты настоящей работы указывают на необходимость исследования трансформаций минеральных частиц за время их крупномасштабного переноса из-за различного влияния преобразованных и непреобразованных частиц на радиационные процессы.
Полученные результаты могут быть использованы при построении моделей переноса минеральных частиц в Азиатско-Тихоокеанском регионе, а также при учете влияния минеральных аэрозолей на климат и биогеохимический цикл.
На защиту выносятся следующие положения:
1. Разработанный метод, заключающийся в интегрировании информации о распределении аэрозоля по размерам и результатов физикохимического анализа индивидуальных частиц, дает возможность приближенного определения концентраций аэрозолей различного вида в тропосфере.
2. Прямые измерения подтверждают предположенный на основе дистанционного зондирования факт, что фоновый перенос минеральной пыли в свободной тропосфере над Японией не может быть пренебрежимо малым.
3. Разработанный метод исследования индивидуальных минеральных частиц в наземных экспериментах и свободной тропосфере, основанный на комплексном использовании данных электронной микроскопии, инфракрасной спектроскопии и химического анализа одновременно собранных частиц и последующей систематизации результатов, позволяет выявлять преобразования, происходящие за время крупномасштабного переноса минеральных частиц.
4. Часть минеральных частиц в свободной тропосфере над Японией являются физически и химически преобразованными. Доля преобразованных частиц существенно ниже, чем при наземных измерениях в Японии.
Публикации.
По результатам работы опубликовано 20 работ, в том числе 7 статей в рецензируемых журналах.
Апробация результатов.
Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих международных конференциях и совещаниях: вторая Азиатская аэрозольная конференция (2nd Asian Aerosol Conference), г. Пусан (Ю. Корея), 2001 г., осенняя Японская метеорологическая конференция, г. Гифу (Япония), 2001 г., восьмой Азиатский симпозиум по технологиям окружающей среды (ASET), г. Тояма (Япония), 2001 г., первое международное совещание по пылевым бурям и сопутствующим выпадениям пыли (First International Workshop on Sandstorms And Associated Dustfall (SAAD)), г. Сеул (Ю. Корея), 2002 г., шестая международная аэрозольная конференция (6th International Aerosol Conference), г. Тайпей (Тайвань), 2002 г., девятый азиатский симпозиум по технологиям окружающей среды (ASET), г. Тояма (Япония), 2002 г., второе совещание по совместному Японо-Китайскому проекту «Эксперименты с переносимой ветром пылью и ее влияние на климат» (The Second ADEC Workshop), г. Циан (Китай), 2003 г.
Структура и объем работы.
Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы. Работа изложена на 105 страницах машинописного текста, содержит 34 рисунка, 7 таблиц и список литературы из 120 наименований.
Основные результаты и выводы проделанной работы сводятся к следующему:
1. Разработанные методы, основанные на комплексном использовании результатов микроскопического анализа, инфракрасной спектроскопии, химического анализа и данных о распределениях частиц по размерам, позволяют приближенно определять концентрации частиц различного вида в тропосфере и выявлять преобразования, происходящие за время крупномасштабного переноса минеральных частиц.
2. Результаты, полученные в итоге выполненных измерений, показывают фоновое присутствие минеральных аэрозолей (преимущественно грубодисперсной фракции) в свободной тропосфере над Японией (в концентрациях 0.2 — 5.4 мкг/м в различные дни на различных высотах), имеющих континентальное происхождение. Присутствие минеральных частиц в значимых концентрациях свидетельствует о значительности фонового переноса минеральных частиц. Однако, настоящие измерения следует рассматривать как начальную фазу последующих комплексных исследований процессов переноса. Для установления строгих закономерностей нужно объединить большее число самолетных и аэростатных измерений в различных точках наблюдений в Восточной Азии и Западном Тихоокеанском регионе.
3. Схожие типы минеральных частиц были обнаружены в приземной атмосфере аридных регионов Китая и свободной тропосфере над Японией, но некоторые пылевые частицы над Японией были значительно преобразованы в результате смешивания с сульфатом, морской солью и антропогенными загрязнителями. В морфологии и спектре таких частиц их смешанный тип был хорошо распознаваем. Вычисленная доля таких частиц составляла около 20 процентов.
4. Некоторые минеральные частицы преобразуются незначительно, и заключение об их смешанном типе может быть сделано только на основе изучения их элементного состава и взаимоотношений между относительными весами элементов. В настоящей работе полная доля преобразованных частиц из их общего числа в свободной тропосфере над Японией определена на уровне 40−45 процентов. Существенное отличие этой величины от нуля определяет необходимость учитывать факт преобразования минеральных частиц в расчетах при моделировании процессов их (частиц) переноса и учете влияния на климат и биогеохимический цикл материи.
5. Минеральные частицы в тропосфере над Японией отличны от минеральных частиц в приземной атмосфере Японии. Доля преобразованных частиц в приземной атмосфере значительно превышает таковую в тропосфере. Минеральные аэрозоли вблизи земной поверхности в Японии практически всегда являются внутренне-смешанными, в то время как в тропосфере смешанные частицы сосуществуют с непреобразованными. Это делает неправомерным прямое использование информации о состоянии минеральных частиц, полученной в результате наземных измерений, для описания процессов их переноса и влияния на окружающую среду и климат.
Данное исследование было частично спонсировано Министерством Образования, Культуры, Спорта, Науки и Технологий Японии (Grant-in-Aid for Specially Promoted Research, 10 144 104).
Автор искренне благодарен проф. Y. Iwasaka и д.ф.-м.н. В. Е. Павлову, за руководство настоящей работой и ценные советы во время ее выполнения, а также Dr. Y. Matsumi, Dr. К. Matsunaga, Dr. D. Zhang, Dr. K. Osada, Dr. T. Shibata и Dr. G. -Y. Shi за полезные советы и регулярное обсуждение материалов.
Автор благодарит A. Matsuki, Y.-S. Kim, М. Yamada, Т. Nagatani за их помощь в проведении экспериментов, а также заботу и поддержку в повседневной жизни в Японии. Кроме того, автор хотел бы выразить благодарность G. Li и В. Chen из Института Физики Атмосферы, Китайской Академии Наук и С. Nishita, Y. Inomata, Т. Nezuka и М. Kido из Solar-Terrestrial Environment Laboratory, Nagoya University.
Заключение
.
Самолетные измерения являются весьма эффективным средством для изучения переноса частиц. В настоящей работе они были использованы как в целях изучения фоновых концентраций аэрозолей в свободной тропосфере над Японией весной, так и для изучения преобразования частиц минеральной пыли за время переноса.
Список литературы
- Андреев С.Д., Ивлев J1.C. Временная и пространственная изменчивость полей оптических и аэрозольных характеристик в атмосфере. Часть II. Аэрозольные характеристики. // Оптика атмосферы и океана, 1997. — Т.10, № 12, С.1450−1455.
- Балин Ю.С., Знаменский И. В., Зуев В. Е., Мельников В. Е., Самойлова С. В., Тихомиров А. А. Российский космический лидар «Балкан». // Оптика атмосферы и океана, 1995. Т.8, № 9, С.1332−1344
- Белан Б.Д., Гришин А. И., Матвиенко Г. Г., Самохвалов И. В. Пространственная изменчивость характеристик атмосферного аэрозоля. Новосибирск: Наука, 1989, — 152 с.
- Белан Б.Д., Ковалевский В. К. Изокинетический заборник аэрозоля для систем экологического мониторинга. // Оптика атмосферы и океана, 1997. Т.10, № 9, С. 1073−1079.
- Богданов Г. П., Кузнецов В.А., JIotohob М.А., Пашков А. Н., Подольский О. А., Сычев Е. И. Метрологическое обеспечение и эксплуатация измерительной техники. М.: Радио и связь, 1990 -240 с.
- Власенко А.Л., Анкилов А. Н., Бакланов A.M., Смоляков Б. С., Павлюк Л. А. Изучение сульфатных компонентов атмосферного аэрозоля вблизи г. Новосибирска. // Оптика атмосферы и океана, 1998.-T.il, № 7, С.733−736.
- Добровольский В.В. Основы биогеохимии. — М.: Высш. шк., 1998, -413 с.
- Зуев В.В., Ельников А. В., Бурлаков В. Д. Лазерное зондирование средней атмосферы. Томск: Раско, 2002, — 352 с.
- Зуев В.В., Зуев В. Е. Дистанционное оптическое зондирование атмосферы. СПб.: Гидрометиоиздат, 1992, — 232 с.
- Зуев В.Е., Зуев В. В., Маричев В. Н. Лидарные исследования озона. // Оптика атмосферы и океана, 1993. Т.6, № 10, С.1202−1223
- Зуев В.Е., Креков Г. М. Оптические модели атмосферы. — Л.: Гидрометиоиздат, 1986, 256 с.
- Зуев В.Е., Титов Г. А. Оптика атмосферы и климат. Томск: Спектр, 1996,-272 с.
- Ивлев Л.С. Химический состав и структура атмосферных аэрозолей. JL: Ленинградский университет, 1982, — 368 с.
- Кондратьев К.Я., Васильев О. Б., Ивлев Л. С., Никольский Г. А., Смоктий О. И. Влияние аэрозоля на перенос излучения: возможные климатические последствия. — Л.: Ленинградский университет, 1973, -266 с.
- Куценогий К.П., Ковальская Г. А., Смирнова А. И., Макаров В. И., Киров Е. И., Золотарев К. В. Элементный состав атмосферных аэрозолей Новосибирской области в летний период. // Оптика атмосферы и океана, 1998. T. l 1, № 7, С.729−732.
- Малдерен X., Грикен Р., Ходжер Т. В., Буфетов Н. С., Куценогий К. П. Анализ индивидуальных аэрозольных частиц в Сибирском регионе.
- Предварительные результаты. // Оптика атмосферы и океана, 1994. -Т.7, № 8, С.1154−1162.
- Новицкий П.В., Зограф И. А. Оценка погрешностей результатов измерений. Л.: Энергоатомиздат, 1985, — 248 с.
- Панченко М.В., Белан Б. Д., Шаманаев B.C. Роль самолета-лаборатории ИОА СО РАН в изучении окружающей среды оз.Байкал. // Оптика атмосферы и океана, 1997. Т. 10, № 4−5, С.463−468??.
- Панченко М.В., Полькин В. В., Голобокова Л. П., Чубаров М П., Нецветаева О. Г., Домышева В. М. Влияние континента на дисперсный и химический состав приводного аэрозоля Атлантики. // Оптика атмосферы и океана, 1997. Т.10, № 7, С.741−750.
- Пененко В.В. Теоретические основы совместного использования данных наблюдений и моделей для исследования процессов гидротермодинамики и переноса примесей в атмосфере. // Оптика атмосферы и океана, 1999. -Т.12, № 5, С.458−463.
- Пененко В.В., Цветова Е. А. Моделирование процессов переноса примесей в прямых и обратных задачах климатоэкологического мониторинга и прогнозирования. // Оптика атмосферы и океана, 1999. -Т. 12, № 6, С.482−488.
- Смоляков Б.С., Куценогий К. П., Макаров В. И., Ковальская Г. А., Смирнова А. И., Павлюк JI.A., Филимонова С. Н. Влияние лесных пожаров на химический состав аэрозоля. // Оптика атмосферы иокеана, 1999. Т. 12, № 6, С.523−528.
- Хаттатов В.У., Тяботов А. Е., Постнов А. А. Результаты лидарных исследований аэрозоля с борта самолета в тропосфере северного полушария. // Оптика атмосферы и океана, 1997. Т.10, № 12, С.1433−1439.
- Ходжер Т.В., Голобокова Л. П., Оболкин В. А., Потемкин B.JL, Нецветаева О. Г. Межсуточная и сезонная изменчивость ионного состава атмосферных аэрозолей на юге Восточной Сибири. // Оптика атмосферы и океана, 1997. Т.10, № 6, С.650−655.
- Ходжер Т.В., Оболкин В. А., Потемкин B.JI. О роли атмосферы в формировании химического состава вод оз. Байкал. // Оптика атмосферы и океана, 1999. Т. 12, № 6, С.512−516.
- Albrecht В.A. Aerosols, Cloud Microphysics, and Fractional Cloudiness. // Science, 1989. V.245, P.1227−1230
- Andreae M.O., Charlson R.J., Bruynseels F., Storms H., Van Grieken R., and Maenhaut W. Internal mixture of sea salt, silicates, and excess sulphate in marine aerosols. // Science, 1986. — V.232, P. 1620−1623
- Arao K. and Ishizaka Y. Volume and mass of yellow sand dust in the air over Japan as estimated from atmospheric turbidity. // J. Meteor. Soc. of Japan, 1986. V.64, P.79−94
- Arimoto R., Duce R.A., Ray B.J., and Unni C.K. Atmospheric trace elements at Enewetak Atoll: 2. Transport to the ocean by wet and dry deposition. // J. Geoph. Res., 1985. V.90, P.2391−2408
- Arimoto R., Duce R.A., and Ray В.J. Concentration, sources and air-sea exchange of trace elements in the atmosphere over the Pacific Ocean. // Chem. Oceanogr., 1989. V.10, P.107−149
- Arimoto R., Duce R.A., Savoie D.L., Prospero J.M., Talbot R., Gullen J.D., Tomza U., Lewis N.F., and Ray B.J. Relationships among aerosol constituents from Asia and the North Pacific during PEM-West A. // J. Geoph. Res., 1996. V.101, P.2011−2023
- Ayers G.P. Quantitative determination of sulphate in individual aerosol particles. // Atmos. Environ., 1978. V. 12, P. 1613−1621
- Bigg E.K. Ammonium compounds in stratospheric aerosols. // Tellus, 1986. V.38B, Р.62−66
- Blank М., Leinen М., and Prospero J.M. Major Asian aeolian inputs indicated by the mineralogy of aerosols and sediments in the Western North Pacific. // Nature, 1985. V.314, P.84−86
- Chung Y.-S. and Yoon M.-B. On the occurrence of yellow sand and atmospheric loadings. // Atmos. Environ., 1996. V.30, P.2387−2397
- Denterner F.J., Carmichael G.R., Zhang Y., Lelieveld J., and Crutzen P.J. Role of mineral aerosol as a reactive surface in the global troposphere. // J. Geoph. Res., 1996. V.101, P.22 869−22 889
- Duce R.A., Unni C.K., Ray B.J., Prospero J.M. and Merrill J.T. Long-range atmospheric transport of soil dust from Asia to tropical North Pacific: temporal variability. // Science, 1980. V.209, P. 1522−1524
- Duce R.A., Arimoto R., Ray B.J., Unni C.K., and Harder P.J. Atmospheric trace elements at Enewetak Atoll: 1. Concentrations, Sources, and Temporal Variability. // J. Geoph. Res., 1983. V.88, P.5321−5342
- Fan X.-B., Okada K., Niimura N., Kai К., Arao K., Shi G.-Y., Qin Y., and Mitsuta Y. Mineral particles collected in China and Japan during the same dust-storm event. // Atmos. Environ., 1996. V.30, P.347−351
- Gao Y., Arimoto R., Zhou M.Y., Merrill J.T., and Duce R.A. Relationships between the dust concentrations over Eastern Asia and theremote North Pacific. //J. Geoph. Res., 1992. V.97, P.9867−9872
- Gao Y., Arimoto R., Duce R.A., Lee D.S., and Zhou M.Y. Input of atmospheric trace elements and mineral matter to the Yellow Sea during the spring of a low-dust year. // J. Geoph. Res., 1992. V.97, P.3767−3777
- Gao Y., Arimoto R., Duce R.A., Zhang H.Y., Zhang G.Y., An Z.S., Chen L.Q., Zhou M.Y., and Gu D.Y. Temporal and spatial distributions of dust and its deposition to the China Sea. // Tellus, 1997. V.49B, P. 172−189
- Gao Y., Kaufman Y.J., Tanre D., Kolber D., and Falkowski P.G. Seasonal Distribution of Aeolian Iron Fluxes to the Global Ocean. // Geoph. Res. Letters, 2001. V.28, P.29−32
- Goldstein J.I., Newbury D.E., Echlin P., Joy D.C., Fiori C., and Lifshin, E. Scanning Electron Microscopy and X-ray Microanalysis. — Plenum Press, 1981,-673 pp.
- Hayasaka Т., Nakajima Т., and Tanaka M. The coarse particle aerosols in the free troposphere around Japan. // J. Geoph. Res., 1990. — V.95, P.14 039−14 047
- Haywood J. and Boucher O. Estimates of the direct and indirect radiative forcing due to tropospheric aerosols: A Review. // Reviews of Geoph., 2000.-V.38, P.513−543
- Holmes J. and Zoller W. The elemental signature of transported Asiandust at Mauna Loa observatory. // Tellus, 1996. V.48B, P.83−92
- Hseung Y. and Jackson M.L. Mineral composition of the clay fraction of some main soil groups of China. // Soil. Sci. Soc. Am. Proc., 1952. V.16, P.97−110
- Ikegami M., Okada K., Zaizen Y., and Makino Y. (1993): Aerosol particles in the middle troposphere over the Northwestern Pacific. // J. Meteor. Soc. of Japan, 71: 517−528
- IPCC Third Assessment Report: Climate Change 2001: The Scientific Basis. (Ed. by) Houghton J.T., Ding Y., Griggs D.J., Noguer M., Van Der Linden P.J., and Xiaosu D. — Cambridge, Cambridge University Press, 2001
- Ishizaka Y. and Ono A. Mass size distribution of the principal minerals of yellow sand dust in the air over Japan. // Idojaras, 1982. V.86, P.249−253
- Isono K., Komabayashi M., Takeda Т., Tanaka Т., Iwai K., and Fujiwara M. Concentration and nature of ice nuclei in rim of the North Pacific Ocean. // Tellus, 1971. V.23, P.40−59
- Iwasaka Y., Minoura H., and Nagaya K. The transport and special scale of Asian dust-storm event of April 1979. //Tellus, 1983. V.35B, P. 189−196
- Iwasaka Y., Yamato M., Imasu R., and Ono A. Transport of Asian dust (KOSA) particles- importance of weak KOSA events on the geochemicalcycle of soil particles. // Tellus, 1988. V.40B, P.494−503
- Jickells T. Atmospheric input of metals and nutrients to the oceans: their magnitude and effects. // Marine Chemistry, 1995. V.48, P.199−214
- Kido M., Osada К., Нага K., Matsunaga K., and Iwasaka Y. Water soluble constituents in free atmospheric aerosols over Japan in spring. // Air Quality and Atmospheric Science, 1999, P.485−487. China Ocean Press
- Kwon S.-A., Iwasaka Y., Shibata Т., and Sakai T. Vertical distribution of atmospheric particles and water vapor densities in the free troposphere: Lidar measurement in spring and summer in Nagoya, Japan. // Atmos. Environ., 1997. V.31, P.1459−1465
- Kwon S.-A., Iwasaka Y., Matsunaga K., and Shibata T. Seasonal changes of aerosol distribution in the troposphere: Lidar measurement at Nagoya, Japan. // Air Quality and Atmospheric Science, 1999, P.424−427. China Ocean Press
- Leinen M., Cwienk D., Heath G.R., Biscaye P.E., Kolla V., Thiede J., and Dauphin J.P. Distribution of biogenic silica and quartz in recent deep-sea sediments. // Geology, 1986. V.14, P. 199−203
- Li-Jones X. and Prospero J.M. Variations in the size distribution of non-sea-salt sulphate aerosol in the marine boundary layer at Barbados: impact of African dust. //J. Geoph. Res., 1998. V.103, P.16 073−16 084
- Liou K.-N. and Ou S.-C. The role of cloud microphysical processes in climate: an assessment from a one-dimensional perspective. // J. Geoph. Res., 1989. V.94, P.8599−8607
- Martin J.H., Gordon R.M., Fitzwater S., and Broenkow W.W. VERTEX: phytoplankton/iron studies in the Gulf of Alaska. // Deep-Sea Research, 1989.-V.36, P.649−671
- Matsuki A., Iwasaka Y., Trochkine D., Zhang D., Osada K., and Sakai T.
- Horizontal mass flux of mineral dust over East Asia in the spring: Aircraft-borne measurements over Japan. // J. Arid Land Studies, 2002. — V. ll-4, P.337−345
- Merril J.T., Uematsu M., and Bleck R. Meteorological analysis of long-range transport of mineral aerosol over the North Pacific. // J. Geoph. Res., 1989.-V.94, P.8584−8598
- Mori I., Nishikawa M., and Iwasaka Y. Chemical reaction during the coagulation of ammonium sulphate and mineral particles in the atmosphere. // The Science of Total Environ., 1998. V.224, P.87−91
- Mori I., Iwasaka Y., Matsunaga K., Hayashi M., and Nishikawa M. Chemical characteristics of free tropospheric aerosols over the Japan Sea coast: aircraft-borne measurements. // Atmos. Environ., 1999. V.33, P.601−609
- Nakajima Т., Tanaka M., Yamano M., Shiobara M., Arao K., and Nakanisi Y. Aerosol optical characteristics in the yellow sand events observed in May, 1982 at Nagasaki Part II Models. // J. Meteor. Soc. of Japan, 1989. — V.67, P.279−291
- Niimura N., Okada K., Fan X.-B., Kai К., Arao K., and Shi G.-Y. A method for the identification of Asian dust-storm particles mixed internally with sea salt. // J. Meteor. Soc. of Japan, 1994. V.72, P.777−784
- Nozaki Y., Thomson J., and Turekian K.K. The distribution of 210Pb and 210Po in the surface waters of the Pacific Ocean. // Earth and Planetary Science Letters, 1976. V.32, P.304−312
- Nriagu J.O. and Pacyna J.M. Quantitative assessment of worldwide contamination of air, water and soils by trace metals. // Nature, 1988. — V.333, P.134−139
- Okada K., Kobayashi A., Iwasaka Y., Naruse H., Tanaka Т., and Nemoto O. Features of individual Asian dust-storm particles collected at Nagoya, Japan. // J. Meteor. Soc. of Japan, 1987. V.65, P.515−521
- Okada A., Yabuki S., Liu C.-Q., and Huang Z.-W. Distribution of salt-constituting species in the desert soils of the Turpan Basin and Junggar Basin, Xinjiang, China. // J. Arid Land Studies, 1992. V.2, P.29−37
- Okada K. and Kai K. Features and elemental composition of mineral particles collected in Zhangye, China. // J. Meteor. Soc. of Japan, 1995.1. V.73, Р.947−957
- Okada A., Yabuki S., Liu C.-Q., Ueda A., Fan Z.-L., and Chang Q. Salt efflorescent Materials in Saline Lands of Xinjiang, China. // J. Arid Land Studies, 1997. V.7, P.53−67
- Parrington J.R., Zoller W.H., and Aras N.K. Asian dust: Seasonal transport to the Hawaiian Islands. // Science, 1983. V.220, P.195−197
- Reist P.C. Particle kinetics. Aerosol Science and Technology Second Edition, McGraw-Hill, Inc., New York, 1993. — P.91−105
- Rex R.W. and Goldberg E.D. Quartz Contents of Pelagic Sediments of the Pacific Ocean. // Tellus, 1958. V.10, P. 153−159
- Quan H., Huang Y., Nishikawa M., Liu X., Mori I., Iwasaka Y., Wei Q., and Qiao S. Preparation of artificial Kosa Aerosol with two original desert sands. // J. Environ. Chemistiy, 1996. V.6, P.225−231
- Quijano A.L., Sokolik I.N., and Toon O.B. Radiative heating rates and direct radiative forcing by mineral dust in cloudy atmospheric conditions. // J. Geoph. Res., 2000. V.105, P. 12 207−12 219
- Roth B. and Okada K. On the modification of sea-salt particles in the coastal atmosphere. // Atmos. Environ., 1998. V.32, P.1555−1569
- Sakamoto K., Takada H., and Sekiguchi K. (2002): Study on deposition and oxidation of sulfur dioxide onto yellow sand during its transportation. // Abstracts of the 6th Int. Aerosol Conference, 2002. P.627−628
- Sheridan P.J., Schnell R.C., Kahl J.D., Boatman J.F., and Garvey D.M. Microanalysis of the aerosol collected over south-central New Mexico during the alive field experiment, May-December 1989. // Atmos. Environ., 1993. V.27A, P. l 169−1183
- Sokolik I.N. and Toon O.B. Regional Direct Radiative Forcing by the Airborne Mineral Aerosols. //J. Aerosol Sci, 1997. V.28, P. S655-S656
- Sokolik I.N., Toon O.B., and Bergstrom R.W. Modeling the radiative characteristics of airborne mineral aerosol at infrared wavelengths. // J. Geoph. Res., 1998. V.103, P.8813−8826
- Sokolik I.N. and Toon O.B. Incorporation of mineralogical composition into models of the radiative properties of mineral aerosol from UV to IRwavelengths. // J. Geoph. Res., 1999. V.104, P.9423−9444
- Strandberg H. Reactions of copper patina compounds 1. Influence of some air pollutants. // Atmos. Environ., 1998. — V.32, P.3511−3520
- Tanaka M., Shiobara M., Nakajima Т., Yamano M., and Arao K. Aerosol optical characteristics in the yellow sand events observed in May, 1982 at Nagasaki Part I Observations. // J. Meteor. Soc. of Japan, 1989. — V.67, P.267−278
- Tegen I., Lacis A.A., and Fung I. The influence on climate forcing of mineral aerosols from disturbed soils. // Nature, 1996. V.380, P.419−422
- Toon O.B. and Pollack J.B. A global average model of atmospheric aerosols for radiative transfer calculations. // J. Appl. Meteorol., 1976. — V.15, P.225−246
- Uematsu M., Duce R.A., Prospero J.M., Chen L., Merrill J.T., and McDonald R.L. Transport of mineral aerosol from Asia over the North Pacific Ocean. // J. Geoph. Res., 1983. V.88, P.5343−5352
- Van Malderen H., Hoornaert S., and Van Grieken R. Identification of individual aerosol particles containing Cr, Pb, and Zn above the North Sea. // Environmental Science and Technology, 1996. V.30, P.489−498
- Walker A.S. Deserts of China. // Atmos. Science., 1982. V.70, P.366−376
- Wurzler S., Reisin T.G., and Levin Z. Modification of mineral dust particles by cloud processing and subsequent effects on drop size distributions. // J. Geoph. Res., 2000. V.105, P.4501−4512
- Xuan J. and Sokolik I.N. Characterization of Sources and Emission Rates of Mineral Dust in Northern China. // Atmos. Environ., 2002. — V.36, P.4863−4876
- Yoshino M. Kosa (Asian dust) related to Asian monsoon system. // Korean J. of Atmos. Sciences, 2002. V.5, P.93−100
- Zhang D., Tang X., Qin Y., Iwasaka Y., and Gai X. Test for sulphate-containing particles in urban atmosphere in Beijing. // Advances in Atmos. Sciences, 1995. V.12, P.343−350
- Zhang D. and Iwasaka Y. Nitrate and sulphate in individual Asian dust-storm particles in Beijing, China in spring of 1995 and 1996. // Atmos. Environ., 1999. V.33, P.3213−3223
- Zhang D., Shi G.-Y., Iwasaka Y., Ни M. Mixture of sulfate and nitrate in coastal atmospheric aerosols: individual particle studies in Quingdao (36°04'N, 120°21*E), China. // Atmos. Environ., 2000. V.34, P.2669−2679
- Zhang D. and Iwasaka Y. Chlorine deposition on dust particles in marine atmosphere. // Geoph. Res. Letters, 2001. V.28, P.3613−3616
- Zhang J. and Huang W.W. Potential chemical link between continental wind deposit, marine aerosol and pelagic sediments — an example from Chinese loess. // Deep-Sea Research, 1992. V.39, P. 1809−1816
- Zhang J., Liu S.M., Lu X., and Huang W.W. Characterizing Asian wind-dust transport to the Northwest Pacific Ocean. Direct measurements of the dust flux for two years. // Tellus, 1993. V.45B, P.335−345
- Zhang X.R., Arimoto R.A., Chen Т., Zhang G., Zhu G., and Wang X. Atmospheric trace elements over source regions for Chinese dust: Concentrations, sources and atmospheric deposition on the loess plateau.
- U Atmos. Environ., 1993. V.27, P.2051−2067
- Zhang Y. and Carmichael G.R. The role of mineral aerosol in tropospheric chemistry in East Asia A model study. // J Appl. Meteorol., 1999. — V.38, P.353−366
- Zhou M.Y., Okada K., Qian F., Wu P.-M., Su L., Casareto B.E., and Shimohara T. Characteristics of dust-storm particles and their long-range transport from China to Japan case studies in April 1993. // Atmos. Res., 1996.-V.40, P.19−31
- Zhuang G., Zhen Y., Duce R.A., and Brown P.R. Link between iron and sulphur cycles suggested by detection of Fe (II) in remote marine aerosols. // Nature, 1992. V.355, P.537−539