Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки. 2016. № 1(12). C. 94-106. ISSN 2079-6641

Содержание

DOI: 10.18454/2079-6641-2016-12-1-94-106

УДК 551.510.7

РАДИАЦИОННЫЕ ВЕЛИЧИНЫ КАК ТРАССЕРЫ/ИНДИКАТОРЫ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ ЯВЛЕНИЙ НА ТЕРРИТОРИИ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

П. М. Нагорский¹ , В. С. Яковлева² , М. С. Черепнев² , Г. А. Яковлев³

¹Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, 634055, г. Томск, пр. Академический, 10 / 3,

²Национальный исследовательский Томский политехнический университет, 634050, г. Томск, пр. Ленина 30,

³Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа «Эврика-Развитие», 634050, г. Томск, пер. Юрточный 8, стр. 1.

E-mail: vsyakovleva@tpu.ru

В работе проанализированы результаты мониторинга согласованных вариаций радиационных величин на временных масштабах от синоптического до годового, которые могут по отдельности или в определенном наборе служить индикаторами экстремальных природных и техногенных явлений. Показано, что баланс между основными источниками ионизирующих излучений в приземной атмосфере зависит от времени года, а экстремумы – связаны с процессами схода (установления) снежного покрова. Предложен метод определения оптимального набора радиационных величин, которые при их синхронном мониторинге могут быть надежными и достоверными трассерами/индикаторами экстремальных природных или техногенных явлений.

Ключевые слова: ионизирующее излучение, атмосфера, индикатор

© Нагорский П. М. и др., 2016

MSC 81V35

RADIATION VALUES AS TRACERS/INDICATORS OF EXTREMAL PHENOMENA AT THE TERRITORY OF WEST SIBERIA

P. M. Nagorskiy1 , V. S. Yakovleva2 , M. S. Cherepnev2 , G. A. Yakovlev3

¹Institute of Monitoring of Climatic and Ecological Systems SB RAS, 634055, Tomsk Akademicheskaya str., 10/3, Russia,

²National Research Tomsk Polytechnic University, 634050, Tomsk, Lenin st., 30 Russia,

³Municipal budget educational institution, Secondary School «Eureka-Development”, 634050, Tomsk, Yrtochny side st. 8, build. 1., Russia.

E-mail: vsyakovleva@tpu.ru

The results of the monitoring of agreed variations of radiation values on time scales from the synoptic to an annual were analyzed in this paper. These radiation values can serve as indicators of extremal natural and technogenic phenomena, alone or in a certain set. It is shown that the balance between the main sources of ionizing radiation in the surface atmosphere depends on the time of year, and extremes appear due to processes of melting (formation) of snow cover. A method for determining the optimal set of radiation values, which when synchronous monitoring can be valid and reliable tracers / indicators of extremal natural or man-made phenomena, was developed.

Key words: ionizing radiation, atmosphere, indicator

© Nagorskiy P. M. et al., 2016

Список литературы

  1. Zahorowski W., Chambers S., Henderson-Sellers A., “Ground based radon-222 observations and their application to atmospheric studies”, J. Environ. Radioact., 76 (2004), 3–33.
  2. Уткин В. И., “Радоновая проблема в экологии”, Соросовский образовательный журнал, 2000, № 3, 73–80.
  3. United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation (UNSCEAR), 1982 report to the General Assembly with annexes, 77, United Nations sales publication, New York, 1982, 114 pp.
  4. Berezina E. V., Elansky N. F., Moiseenko K. B., et al., “Estimation of nocturnal 222Rn soil fluxes over Russia from TROICA measurements”, Atmos. Chem. Phys., 13 (2013), 11695–11708.
  5. Renfro A. A., Cochran J. K., Colle B. A., “Atmospheric fluxes of 7Be and 210Pb on monthly time-scales and during rainfall events at Stony Brook, New York (USA)”, J. of Environmental Radioactivity, 116 (2013), 114–123.
  6. Duenas C., et al., “Air mass origin and its influence on radionuclide activities (7Be and 210Pb) in aerosol particles at a coastal site in the western Mediterranean”, Atmospheric Research, 101 (2011), 205–214.
  7. Яковлева В. С., Нагорский П. М., Черепнев М. С., “Формирование α-, β- и γ-полей приземной атмосферы природными атмосферными радионуклидами”, Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки, 2014, № 1(8), 86–96.
  8. Денисов С. Н., Елисеев А. В., Мохов И. И., “Оценка изменений эмиссии метана болотными экосистемами северной Евразии в XXI веке с использованием результатов расчетов с региональной моделью климата”, Метеорология и гидрология, 2010, № 2, 55–62.
  9. Rasch P.J., et al., “A comparison of scavenging and deposition processes in global models: results from the WCRP Cambridge Workshop of 1995”, Tellus, 2000, № 52B, 1025–1056.
  10. Yakovleva V. S., Parovik R. I., “Solution of diffusion-advective equation of radon transport in many-layered geological medium”, Nukleonika, 55:4 (2010), 601–606.
  11. Hirao S, Yamazawa H, Moriizumi J., “Estimation of the Global 222Rn Flux Density from the Earth’s Surface”, Jpn. J. Health Phys., 45:2 (2010), 161–171.
  12. Паровик Р. И., “Модель нестационарной диффузии-адвекции радона системе грунтатмосфера”, Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки, 2010, № 1(1), 39–45.
  13. Conen F.,Robertson L. B., “Latitudinal distribution of Rn-222 flux from continents”, Tellus., 2002, № 54B, 127–133.
  14. Яковлева В. С., Паровик Р. И., “Численное решение уравнения диффузии-адвекции радона в многослойных геологических средах”, Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки, 2011, № 1(2), 44–54.
  15. Nagorskiy P. M., Cherepnev M. S., Firstov P. P., Ippolitov I. I., Makarov E. O., Smirnov S. E., Smirnov S. V., Vukolov A. V., Yakovleva V. S., Consistency of Component Variations of Ionizing Radiation and Atmospheric-Electric Values, XV International Conference on Atmospheric Electricity, Norman, Oklahoma, U.S.A. 15–20 June 2014, Preprint. 4.
  16. Нагорский П.М., Макаров Е.О., Фирстов П.П., Яковлева В. С. Радиационный β / γ – трассер опасных природных явлений, Проблемы комплексного геофизического мониторинга Дальнего Востока России, V научно-техн. конф. (Сб. статей), ИВиС ДВО РАН., Петропавловск-Камчатский, 2015, 1–5 http://www.emsd.ru/conf2015lib/pdf/mon/Nagorskiy_etc.pdf.
  17. Яковлева В. С. и др., “Методология многофакторного эксперимента по процессам переноса радона в системе «литосфера–атмосфера»”, АНРИ, 2009, № 4, 55–60.
  18. Яковлева В. С., Каратаев В. Д., Вуколов А. В., Ипполитов И. И., Кабанов М. В., Нагорский П. М., “Развитие технологии радиационного мониторинга в городской среде”, Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки, 2015, № 1(10), 65–71.
  19. Яковлева В. С., Нагорский П. М., “Особенности калибровки детекторов ионизирующих излучений, используемых для мониторинга почвенного радона”, Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки, 2015, № 1(10), 54–64.
  20. Ипполитов И. И., Кабанов М. В.,. Нагорский П. М., Пхалагов Ю. А., Смирнов С. В., “Суточные вариации напряженности электрического поля в дымах от лесных пожаров”, Доклады Академии наук, 453:2 (2013), 207–210.

Поступила в редакцию / Original article submitted: 20.03.2016


N  Нагорский Петр Михайлович – доктор физикоматематических наук, профессор, ведущий научный сотрудник лаборатории физики климатических систем, Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, г. Томск.

  Nagorskiy Petr Mikhailovich – Dr. Sci. (Phys. & Math.), Professor, Leading Researcher of Lab. Physics of Climate Control Systems, Institute of Monitoring of Climatic and Ecological Systems SB RAS, Tomsk.

1


Yak  Яковлева Валентина Станиславовна – доктор технических наук, доцент, профессор кафедры прикладной физики, Национальный исследовательский Томский политехнический университет, г. Томск.

Yakovleva Valentina Stanislavovna — Dr. Sci. (Tech.), Associate Professor, Professor of Dep. Applied Physics, National Research Tomsk Polytechnic University, Tomsk.

1

1


 

Cher

  Черепнев Максим Святославович – аспирант Национального исследовательского Томского политехнического университета, г. Томск, Россия.

  Cherepnev Maksim Svyatoslavovich — Postgraduate student, National Research Tomsk Polytechnic University, Tomsk, Russia.

1

1

1

1


Gri Яковлев Григорий – учащийся Муниципального бюджетного общеобразовательного учреждения средней общеобразовательной школы «Эврика-Развитие», г. Томск.

  Yakovlev Grigoriy — «Eureka Development»student of the Municipal budget educational institution of secondary school, Tomsk.

1

1

1

1


Скачать статью  Нагорский П.М. и др.