Наблюдения оптических свойств аэрозолей методом рамановского лидара в 11 городах от Франции до Сибири

В июне 2013 года наземный мобильный лидар преодолел маршрут протяжённостью около 10 000 км от Парижа до Улан-Удэ, расположенного вблизи озера Байкал, профилируя оптические свойства аэрозолей в городах, посещённых по пути, и обеспечив первое сравнение оптических свойств городских аэрозолей в Евразии. Лидар был оснащён каналами азотного рамановского рассеяния и деполяризации, что позволило определить отношение экстинкции к обратному рассеянию на длине волны 355 нм (также называемое лидарным отношением, LR) и линейное отношение деполяризации частиц (PDR) в городском планетарном пограничном или остаточном слое над 11 городами. Оптические свойства загрязняющих частиц оказались однородными на всём протяжении маршрута: зависимость LR от долготы не наблюдалась, при этом большинство значений находилось в диапазоне 67–96 ср. Между городами Европы и России было отмечено лишь небольшое увеличение PDR, которое мы связываем с большей долей крупных терригенных частиц, поднятых с дорог с плохим покрытием и незалесённых территорий; например, это привело к увеличению на 1,7% при переходе от мегаполиса Парижа к Москве. Несколько более низких значений LR (от 38 до 50 ср) были зарегистрированы над двумя средними по размеру сибирскими городами и в изолированном шлейфе, что указывает на возможное увеличение относительного вклада терригенных аэрозолей в смесь в небольших городах. Космические наблюдения с использованием лидара Cloud-Aerosol Lidar with Orthogonal Polarization (CALIOP), полученные летом 2013 года над теми же российскими городами, подтвердили преобладание аэрозолей, классифицированных как «загрязнённая пыль». Наконец, в российской аэрозольной смеси была выявлена одна особенность: с высокой достоверностью наблюдался необычный аэрозольный слой, характеризующийся одновременно очень высоким LR (96 ср) и очень высоким PDR (20%), хотя сочетание этих признаков затрудняет идентификацию типа аэрозоля.