CC BY
28Климатология жэне метеорология
Климатология и метеорология
Climatology and meteorology
https://doi.org/10.55764/2957-9856/2023-2-34-47.10
МРНТИ 87.17.91
Г. А. Медеуова1, А. С. Мадибеков2, Ш. Е. Турашов3
1 Метеорология жэне гидрология кафедрасыньщ магистранты (Эл-Фараби атындагы Казак ^лттык университетi, Алматы, Казакстан) 2 Гидрохимия жэне экологиялык токсикология зертханасынын жетекшга («География жэне су каушаздт институты» АК|, Алматы, Казакстан) 3 Метеорологиялык зерттеулер мен есептеулер баскармасыныц жетекш гылыми кызметкерi («Казгидромет» РМК, Астана, Казакстан)
ЭРТУРЛ1 СИНОПТИКАЛЬЩ ЖАГДАЙЛАРДА АЛМАТЫ ЦАЛАСЫНЬЩ АУАСЫНЬЩ ЛАСТАНУЫ
Аннотация. Макалада Алматы каласы ауа бассейнiнiн ластануыныц метеорологиялык элементтер мен синоптикалык жагдайларга тэуелдiлiгi зерттелген. Зерттеу барысында метеорологиялык сипаттамаларга жэне каланын атмосфералык ауасыныц ластану параметрлерiне талдау жYргiзiлдi. Атмосфераныц ластану денгейiн багалау критерийi р^ксат етiлген шектi концентрация (ШРК) болып табылады. Жалпы кала бойынша атмосфералык ауаныц ластануын сипаттау интегралдык кврсеткiшi «Р» параметрiн (автоматты) колдану аркылы жYзеге асырылды. Ж^мыста коршаган ортаныц жай-кYЙiн бакылау жвнiндегi мемлекетпк кызметке жататын атмосфералык ауанын жай-^шне бакылау деректерi зерттеледi. Сондай-ак ж^мыс барысында метеорологиялык параметрлердiн м^рагаттык деректерi, атмосфералык радиозондылык мэлiметтер, 2018-2022 жылдар аралыгындагы Алматы каласынын жер бетiндегi ауа райы карталары зерттелдг
ТYЙiн свздер: «Р» параметрi, шекл мYмкiн концентрация (ШМК), атмосфералык циркуляция, циклон, антициклон, метеорологиялык кврсетшштер.
Kipicne. 1р1 калалардагы ауаныц ластану мэселес каз1рг1 танда взекп такырып болып сана-лады. Алматы каласы Y™rn де ауа бассейншщ экологиялык жагдайыныц нашарлауы ерекше мацызга ие. Алматы - Казакстанныц 1р1 мегаполис^ республикалык мацызы бар гылыми жэне внеркэсштш орталык, Казакстанныц онтYCтiк-шыFысындаFы 1р1 квлш торабы. Осыган байланысты, Алматы каласыныц соцгы жылдардагы ластану децгешн багалау Y™rn ауадагы зиянды концен-трациялар шамасыныц мэнш бшу кажет. Нэтижешнде, зиянды коспалардыц ауадагы шыгары-лымын азайту немесе жоспарлау ж^мыстарын аткаруга мYмкiндiк береди Сондыктан, ауа сапа-сыныц нашарлауы зерттелш отырган аймактыц климаттык, физико-географиялык, метеорологиялык, орографиялык ерекшелштерш зерттей отырып аныкталуы керек. Аталган кврсетюштер ауа бассейншщ экологиялык сапасын арттыру Yшiн ти1мд1 ж^мыстарды жYргiзуге мYмкiндiк жасайды. Калалардагы ауаныц ластану дэрежес «Р» параметр1 аркылы сипатталады [1-5].
Макалада 2018-2022 жылдар аралыгындагы «Р» параметршщ маусымдык таралуы, Алматы каласына тэн типтш синоптикалык процестердщ мезплдш кайталанушылыгы жэне каланыц ауасында зиянды коспалардыц жиналуына ыкпал ететш синоптикалык жагдайлардыц Yлесi карастырылды. Сонымен катар, атмосфералык ластану параметрлершщ твмен, квтерiнкi, жогары жэне вте жогары децгейлерi аныкталды.
Зерттеудщ материалдары мен эдктерь 2018-2022 жылдардыц материалдары негiзiнде Алматы каласындагы атмосфералык ауаныц ластану жагдайын багалау Y™rn уакыт бойынша жэне
эртурл1 ауа райы жагдайында ^аладагы ауаныц ластануыныц жалпы сипаттамасы алынады. Алматы ^аласында синоптикалыщ процестердщ сипаттамалыщ топтары барикалыщ тузшстердщ геогра-фиялыщ шыгу теп мен траекториясын ескере отырып, 2018-2022 жылдар аралыгында накгыланды, бул синоптикалыщ жагдайларды аньщтауга мумюндш беред1 жэне атмосфералыщ ауаныц ластану децгешне метеорологиялыщ сипаттамалардыц эсер ету дэрежесшщ ^атынасын керсетедь Алма-тыдагы атмосфералыщ ауаныц ластануына синоптикалыщ тургыдан тужырымдалган тусшктеме-лер жасалады.
Каз1рп кездеп кептеген зерттеу жумыстарында атмосфералыщ ауаныц ластануы антропогендш эрекеттер ретшде ^арастырылады. Атап айщанда, Байматова Н., Кер1мрай А., Кенессов Б. Н., Асанов Д. А., ецбектер1нде улкен ^алалардыц ецщрю шыгарындыларымен жэне автокелштер саны-ныц артуымен атмосфералыщ ауасыныц ластану тенденциясы зерттелш, оныц адам денсаулыгына зияны жайлы егжей-тегжейт зерттелген [6-9].
Закарин Е., Бакланов А., Балакай Л. ауа райыныц тура^сыздыгы жагдайында Алматы ^аласы-ныц атмосфералыщ ауасыныц ластану проблемасын ^арастырган. Талдау ушш курдел1 WRF-Chem модел1 пайдаланылып, атмосфералыщ айналымды жэне эртурл1 ластаушы заттардыц химиялыщ турленуш ескере отырып, жогары тасымалдауды да модельдеуге мумюцщк беретшш керсеткен [10].
Жайлаубеков Е., Беркшбаев F., Яковлева Н. жэне Аскаров С. «Алматы ^аласыныц атмосфера-лыщ ауасыныц сапасына автомобиль келт шыгарындыларыныц эсер1 жэне проблеманы шешу жолдары» атты ма^аласында 2022 жылдыц 5-9 ^ацтары аралыгында комендантты^ сагат режим> нщ енпзшуше байланысты келш ^озгалысы шектелш, осы кезецде т1ркелген автокелштердщ 2030 пайызы гана пайдаланылган кездеп ^аладагы атмосфералыщ ауаныц ластануына автокелш шыгарындыларыныц рел1 мен эсерше бага бершген [11].
Ал А. С. Мадибековтщ «Алматы ^аласыныц ауасыныц сапасын багалау» жумысында Алматы ^аласыныц ауа бассейншщ уза^ мерз1мд1 кезендеп ластану децгешн багалау журпзшен. Багалау АЛИ деректершщ непз1нде жасалып, динамикасы, сондай-а^ ауаныц ластануына эсер ететш непзп себептер ^арастырылган. Непзп ластаушы заттардыц езгеру динамикасы керсетшген [12].
Дегенмен, ауага тускен шыгарындылардыц атмосферада жиылуына немесе сешлуше жагдай жасайтын атмосфералыщ циркуляциялардыц, ягни синоптикалыщ процесстердщ ыщпалы зор болып саналады.
Ец б1ршш1, «^азгидромет» РМК орталыгынан алынган мэл1меттерге суйене отырып, ауа ластану параметрлер1мен жумыс журпз1лд1.
Соцгы бес жыл шшде ауаныц ластану децгеш келесщей езгерд1 (1-сурет):
1-сурет - 2018-2022 жж. ауа ластану децгейлер1
Кестеден керш отырганымыздай, 2018-2021жж. ластану децгеш жогары,2022 - кетерщю болып ба^ыланды. Кал^ыма белшектер1мен ластануы, непзшен жылу энергетикасы кэсшорындарыныц шыгарындыларыныц эсер1мен жэне жеке сектордыц жылыту процешмен б1рге журетш ^ыс^ы маусымга тэн [13].
Мэлiметтер корымен ж^мыс ютеу процешнде, бiрiншi кезенде Р параметршщ мэш есептелдi.
«Р» пapaмeтpi дeгeнiмiз - жалпы каланын орташа мэнге катысты жогары болган концентра-циялар санынын тэулiк шшдеп елшеу санына катынасы. Ол келес тендеумен табылады:
p=m
/n'
м^ндагы Р - атмосфераньщ ластануынын интегралдык кеpсeткiшi; n - барлык стационарлык посттарда бip тэулш iшiндe бакылаудын жалпы саны; m - осы тэулiк iшiндe орташа маусымдык мэннен 1,5 есеге асып кеткен q концентрациясынын тipкeлгeн саны (q > 1,5 q^).
Р параметрш эpбip жеке коспа Yшiн де, бакыланатын жалпы коспалар Yшiн де аныктауга болды. Ол Yшiн калада атмосфералык ауанын ластануын стационарлык бакылау пункттepiнiн саны кeмiндe 3, ал жекелеген ^ндердеп бакылаулар саны 20-дан аз емес болуы керек. Б^л кеpсeткiш шыгарындылардын пapaмeтpiн есептеуде белгш дэрежеде нэтижеге кол жетюзуге мYмкiндiк бepeдi.
Р пapaмeтpiнiн мэш 0-ден (егер концентрациялардын ешкайсысынын мэш 1,5qOFm аспаган жагдайда) 1-ге (барлык бакыланатын концентрациялардын мэнi 1,5qOFm аскан жагдайда) дeйiн езгepуi мYмкiн. Болжамдар бYкiл кала бойынша ауанын ластануынын ^тшетш фондык Yш дeнгeйiнiн КМЖ (колайсыз метеорологиялык жагдайы) eскepiлe отырып жасалады (1-кесте).
1-кесте - Жалпы кала бойынша ауаныц болжамды фондык ластану денгейлершщ кестес
Параметр Р Ауаныц ластануынын фондык децгеш
< 0,26 Темен децгей
0,26-0,37 Кетерщю децгей
0,37-0,45 ЖоFары децгей
> 0,45 0те жоFары децгей
Алынган мэлiмeттepдi зерттеу барысында 2018-2022 жж аралыгында «Р» пapaмeтpiнiн бесжылдык кайталанушылыгы карастырылды (2-кесте, 2-сурет), барлыгы 1816 жагдай. Осы карастырылган 5 жылда ауанын ШМК-дан жогары болган кYндep саны 168 (Р > 0,26): Р < 0,26 болган ^ндер тандалды (барлыгы 1648 жагдай, 91%); 0,26 < Р < 0,37 жишп шамамен 6% к^рады;
0,37 < Р < 0,45 болатын жагдайлар, кайталану мYмкiндiгi 2% жуык болды; Р > 0,45 болган жагдайдар 1% к^райды.
2-кесте - 2018-2022 жж. «Р» параметршщ кундер саны
Р критерийлер1/Ай 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Жыл %
Р < 0,26 114 108 143 150 154 150 155 155 150 139 127 103 1648 91
0,26 < Р < 0,37 22 24 9 0 0 0 0 0 0 16 16 29 116 6
0,37 < Р < 0,45 9 5 2 0 0 0 0 0 0 0 6 13 35 2
Р > 0,45 4 4 1 0 0 0 0 0 0 0 1 7 17 1
1816 100
Ауа сапасынын бес жылдык орташаланган мэнiн есептей отырып маусымдык журюшщ езгepiсiн карастырдык. Кесте-3 кеpiп отырганымыздай, Р пapaмeтpiнiн жылдык езгepушiлiгiндe максимумы кыскы айларга, ал минимумы жылдын жылы кeзeндepiнe сэйкес кeлiп тр. М^ны жылдын суык мeзгiлдepiндe кала территориясында басты ластаушы кездepдiн бipi болып сана-латын жылу электр станцияларынын iскe косылуымен, жэне каланын тау-ангарлы орынында инверсиянын болуымен тYсiндipугe болады (3-кесте, 3-сурет).
Кундер саны
0 50 100 150 200
2-сурет - 2018-2022 жж. «Р» параметршщ кундер саны
3-кесте - 2018-2022 жж. «Р» параметршщ жылдык журга
Жыл I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
2018 0,14 0,15 0,14 0,12 0,08 0,08 0,08 0,07 0,1 0,12 0,14 0,15
2019 0,12 0,13 0,12 0,09 0,08 0,09 0,09 0,11 0,11 0,2 0,2 0,28
2020 0,25 0,23 0,22 0,09 0,09 0,1 0,09 0,1 0,11 0,06 0,16 0,25
2021 0,28 0,21 0,12 0,11 0,09 0,07 0,09 0,09 0,11 0,17 0,28 0,27
2022 0,23 0,39 0,12 0,17 0,12 0,09 0,08 0,09 0,12 0,14 0,13 0,15
Орташа 0,204 0,222 0,144 0,116 0,092 0,086 0,086 0,092 0,11 0,138 0,182 0,22
Айлар
3-сурет - 2018-2022 жж. орташа «Р» параметршщ мезгшдк журга
Алматыныц метеорологиялык жагдайлары каланыц 1ле Алатауыныц тау етепнде орналасуына, мунда тау-алкап циркуляциясыныц болуымен аныкталады. К^аланыц орталы; белт ею келбеу жазыктыктыц тушскен жер1нде орналаскандыктан, кала аумагы унем1 ауа айналымыныц ы;па-лында бола бермейдь Адиабаталы; сыгылу нэтижес1нде кызган тау ауасыныц агыны жер бетше 1ргелес жаткан суык кабаттардыц устшен агып, радиациялык салкындау аркылы суытылады. Осы-лайша, кыста узак уакыт сакталатын бетпк температура инверсиясы калыптасады. Осыган бай-ланысты Алматы каласына элс1з желдер тэн болып келед^ штиль жишп жылына орта есеппен 25%
к¥райды. Теменп кабатта автокелштердщ пайдаланылган газдары, казандыктардан, вндiрiстiк нысандардан жэне т.б. шыгарылатын зиянды заттар жиналады.
Метеорологиялык жагдайлар атмосферадагы зиянды коспалардыц тасымалдануына, шашы-рауына жэне сейiлуiне мацызды рел аткарады.
Эаресе, коспалардыц ауада жиылуы мен шашырауы жел режимi мен температурага, жэне температураныц стратификациясына байланысты [14].
Желдщ багыты. Кала ауасыныц ластануына желдщ багыты тiкелей эсер етедь Зиянды коспалар концентрацияларыныц артуы ендiрiстiк нысандар орналаскан багыттан жел соккан жагдайда калыптасады.
Алматы каласында (Каменское плато МС) 1992-2022 жылдарда эр айдагы жел багытыныц кайталанушылыгы к¥рылды. Алматы ОГМС метеостанциясы соцгы жылдары зэулiм Yйлермен коршалып т^ргандыктан, кала мацында орналаскан Каменское плато метеостанциясыныц кепжылдык мэлiметтерi колданылды.
4-кестеден керiп отырганымыздай, зерттелген жылдар iшiнде 16 румбтык багытта ец жогары кайталанушылыкка ие: СШ, С, ОБ, ОШ багыттагы желдер.
4-кесте - 1992-2022 жж. Алматы к;. жел багытыныц кайталанушылыгы, %
Ай С СШ Ш ОШ О ОБ Б СБ Штиль
Кацтар 11 6 9 15 24 15 15 6 28
Акпан 15 6 9 13 21 14 16 8 26
Наурыз 18 8 7 12 20 12 15 9 22
Сэу1р 19 8 5 13 23 10 13 10 15
Мамыр 16 8 6 14 26 9 12 9 12
Маусым 13 7 6 17 30 9 11 7 12
Шшде 12 8 6 17 31 10 10 6 12
Тамыз 15 8 7 19 30 8 8 6 13
Кыркуйек 17 8 7 16 27 9 9 7 15
Казан 16 7 7 16 26 10 10 7 21
Караша 13 5 9 15 24 13 13 6 26
Желтоксан 9 5 9 17 25 15 15 6 26
Жыл 14 7 7 15 27 11 12 7 19
Жылдыц суык мезгiлiнде ощуспк, ощустш-шыгыс, ощуспк-батыс, батыс багыттагы желдер басым жэне кайталанушылыгы 15-27% к¥райды. Бiрак, орташа желдщ жылдамдыгы жогары емес, орташа жылдамдыгы 0,8-1 м/с. Ал штильдi ^ндер кайталанушылыгы 22-28%.
Жылдыц кектемп мезгiлiнде С,СШ багыттагы желдер кайталанушылыгы бiртiндеп темен-дейдi, сэйкесiнше ощуспк, солтYCтiк, ощуспк жэне ощустш-батыс багыттагы желдер саны еседi (кайталанушылыгы 26% дешн). Орташа желдщ жылдамдыгы 1-1,2 м/с, штильдi кYндер кайта-ланушылыгы 12-15%.
Жазда желдщ багыты ОШ, О багыттагы желдщ кайталанушылыгы басым болган (17-31%). Орташа желдщ жылдамдыгы 1,1-1,2 м/с, штильд ^ндер кайталанушылыгы 12-13%.
^зп айларда ОБ, О, ОШ багыттагы желдер кайталанушылыгы 25%-га дешн ескен. Орташа желдщ жылдамдыгы 0,8-0,9 м/с, штильдi ^ндер кайталанушылыгы 21-26%.
Жогарыда айтылган мэлiметтер жел раушаны туршде темендегi суреттерден керуге болады (4-сурет).
Жел жылдамдыгы. Элшз жел кезiнде темен жэне бос кездерден шыгарындылар ауаныц бетю кабаттарында жиналады, осылайша калаларда коспалардыц ец жогары концентрациясы байкалады. Ауаныц ластануы да ауаныц сапасына ете жагымсыз эсер етедi, ол жер бетшдеп температура инверсияларыныц катысуымен желдiц темен жылдамдыгында калыптасады. Ластаушы заттардыц нормаланган концентрациясыныц жогарылауы 4-5 м/с жылдамдыкпен жYредi. Ластаушы заттардыц бетпк концентрациясыныц айтарлыктай темендеуi > 6 м/с жылдамдыкта байкалады.
4-сурет - 1992-2022 жж. жел багытыныц кайталанушылыгы
Алматыда тыныш желд1 кундердщ жишп айкын маусымдык сызбага багынады, ец жогары улес казаннан кацтарга дешнп кезенде (66-78%) болды [15]. Орташа айлык жылдамдык - 1 м/с. Келес 5-кестеде Алматы каласыныц 1992-2022 жылдар аралыгындагы орташа желдщ жылдамдыгы келт1ршген.
5-кесте - 1992-2022 жылдар аралыгындагы Алматы к. бойынша орташа желдщ жылдамдыгы
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Жыл
0,8 0,8 1,0 1,2 1,2 1,1 1,2 1,1 1,0 0,9 0,8 0,8 1,0
Ауа температурасы. Алматы каласында кыс б1ркалыпты суык, салыстырмалы турде кыска, тыныш ауа-райы басым болады. Жылдыц баска маусымдарына караганда булттылык басым. Орташа тэуткпк температурасы 0 сС темен кундер саны 110-120 кун. Алматы каласына тэн жылымык кундер - жылына орташа 25-60 кунд1 курайды.
Алматы каласында кектем ауа температурасы оц тацбалы болганда, наурыздыц екшш1 дека-дасынан басталады. Алматы каласы ушш кектем температураныц каркынды есу1мен жэне суыктыц кайта ену1мен сипатталады.
Жазгы айлар Алматыда орташа тэуткпк ауа температурасы 15 сС жогары туракты кундермен сакталады, эдетте узактыгы 4-4,5 айга созылады. Жазда булттылык шамалы, б1рак кей кундер1 желдщ б1ршама белсендшш артады, дегенмен жазгы айларда да элаз желд1 кундер басым.
Кузп айлардыц басында Алматыда жылы, ашык ауа-райы жалгасады. Ал караша айыныц екшш1 жартысында ауа температурасыныц терю мэнге ауысуы т1ркелед1.
1992-2022 жылдар аралыгындагы орташа ауа температурасыныц маусымдык журюш 5-су-реттен керуге болады.
Атмосфералъщ щубылыстар. Ауадагы зиянды коспалардыц шашырауы мен жиылуына ыкпал етуш1 факторлардыц б1р1 атмосфералык кубылыстар болып табылады. Конвективт булттылык дамып, жауын-шашынды ауа-райы калыптаскан мерз1мде турбуленттшк куш1 артып, атмосфе-радагы ластаушы концентрациялардыц сетлуше тшелей эсер етед1, керюшше жауын-шашынсыз, тымырык ауа-райында (туман, элс1з туман, штиль) ластану индекс де жогары. Теменде келт1ршген 6-кестеде Алматы каласында т1ркелген кепжылдык орташаланган атмосфералык кубылыстардыц кундер1 келт1ршд1.
Кестеде келт1ршген атмосфералык кубылыстардыц шшде ауа ластану децгешне б1рден-б1р ыкпал етуш1 фактор болып туман саналады. Туман - непзшен ауадагы температура айырмашы-лыгына байланысты калыптасатын метеорологиялык кубылыс жэне ауаныц ластануы туманды тудырады деп айту кате болар ед1. Дегенмен, туман болатын аймакта ауа сапасы нашар болады. Егер туманмен ауа сапасы темен болса, ягни ластанган ауа туманмен катар байкалса, онда туман ауаныц ластануыныц артуына ыкпал етед1.
З0,0
25,0
и 20,0
- ÍJ 15,0
«
H 10,0
«
CU С 5,0
S
H 0,0
«
* -5,0
-10,0
-15,0
З 4 5 6 7
9 10 11
Айлар
5-cypет - 1992-2022 жж. оpтaшa aya темпеpaтypacыньщ жылды; ЖYpici 6-кеете - Алматы калаеында 1992-2022 жж. aтмоcфеpaлык кyбылыcтapмен KYндеp еаны
Kyбылыcтap I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Жыл
Жayын-шaшын 15 18 19 16 15,2 15 15 10,1 9,1 10,2 14 17 175
Tyмaн 6 6 5 1 0.2 0.1 0.1 0.1 0.2 1 5 8 ЗЗ
Элciз тyмaн 0 0 0,1 0 0,З 0,2 0,З 0,2 1 0 0,1 0 2
HaË3aFaM 0 0,1 0,4 2 6 8 9 5 1 0,З 0,1 0,1 З2
Боpaн 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,1 0,1
Шацды боpaн 0 0 0 0,1 0 0 0 0 0 0,1 0 0 0,2
Осы орайда, зерттелш отырган айма^та туманньщ мезгiлдiк жYрiсiн ^арастыру мацызды болып табылады (6-сурет).
6-сурет - 1992-2022 жж. Алматы каласында туманды KYндердщ орташалаетан жылды; ЖYрiсi
Кепжылды; мэл1меттер бойынша, 6-суреттен кала аймаFында туманды кндердщ кайтала-нушылыFы жылдыц жылы мерз1м1не караFанда суы; кезендер1нде жоFары екенш керуге болады. Егер Алматы каласыц^ы ауа ластану децгешнщ жылдыц суы; кезвде артатынын ескерсек, онда туманныц OFан косатын Yлесiн де косымша фактор ретшде санауFа болады.
- 40 -
Аэрологиялъщ жагдайы. Атмосфераньщ ластану децгешне теракты атмосфералык стратификация кезшде байкалатын беттiк жэне бшкпк инверсиялар айтарлыктай эсер етедi.
Алматы каласы бойынша радиозондтык бакылау Алматы АМС-да жYргiзiледi. Аэрологиялык станцияныц мэлiметi бойынша 2022 жылгы инверсия кабатыныц каркындылыгыныц уакыттык жYрiсi карастырылды. 7-суреттен, Алматы каласында инверсия кабатыныц жылдык жYрiске тэуелдi емес екенiн керуге болады. Б^л факторды каланыц орографиялык ерекшелiгiмен байланыстыруга болады, ягни таулардыц ацгарларында орналаскан Yлкен калаларда инверсия кабатыныц жыл мезгiлдерiне тэуелсiз бакылануы калыпты жагдай деп саналады.
9,2
123456789 10 11 12
Айлар
7-сурет - Алматы АМС мэл1мет1 бойынша инверсия каркындылыгыныц мерз1мдк журга, 2022 ж.
Атмосфералык ауаныц ластану жагдайында атмосфералык циркуляцияныц эсерi айтарлыктай эртYрлi.
Орталык Азиядагы негiзгi синоптикалык процестердi аныктау максатында В. А. Бугаев пен В. А. Джорджио 15 негiзгi тYрден т^ратын класс к¥рды [16]:
1 - Ощуспк Каспий циклоны;
2 - Мургаб циклоны;
3 - Жогаргы Эмудария циклоны;
4 - циклондык кец жылы агыс;
5 - солтYCтiк-батыс суык енуi;
6 - солтYCтiк суык енуi;
7 - суык фронттагы толкындык белсендшк;
8 - Орталык Азиядагы отырыкшы циклон;
9 - антициклонныц ощуспк-батыс перифериясы;
9а - антициклонныц ощуспк-шыгыс шеткi белiгi;
9б - антициклонныц ощустш перифериясы;
10 - батыс енуi;
11 - жаздык термиякалык депрессия;
12 - жогары кысымныц темен градиенттi ерiсi;
13 - темен кысымныц темен градиентп ерюц
14 - батыс циклоны;
15 - CYЦгуiр циклон.
Синоптикалык процестердщ тiзiмiнен аныкталганы бойынша, Алматы каласында Орталык Азияга тэн синоптикалык процесстердщ барлыгы дерлiк бакыланган. Жыл мезгшдерше катысты эр процесстiц кайталанушылыгы эртYрлi.
7-кестеде келтiрiлгендей, жылдыц кыскы белшнде барлыгы 430 жагдайдыц 104 (24%) жагдайында Алматы каласы жогары кысымныц темен градиентп ерюшщ ыкпалында болган (тип XII). Кайталанушылыгы бойынша басымдылыгы жогары процестiц келесi тYрi - тип IX, бакыланган жагдайлар саны 101, ягни кала территориясы 23% жагдайда антициклонныц оцтYCтiк периферия-сыныц ыкпалында болады.
Карастырылган карталардан аньщталганы, кектемде синоптикалык процесстердщ 6ipiH-6ipi ауыстыруы жылдам, api жш бакыланады жэне эр процесстщ кала аумагында турактау уза^тыгы 2-3 KYHHeH аспайды. Барлык синоптикалык жагдайлардыц шшде ^айталанушылыгы ец жогары процесске IX-rarni, ягни антициклонныц ощуспк, ощyстiк-шыFыс, ощустш-батыс перифериясын бакылауFа болады (92 жаFдай 20%).
ЖазFы айларда Алматы каласында XII (77 жаFдай 16%), XIII (62 жаFдай 13%), V (58 жаFдай 12%) типтегi синоптикалык жаFдайлаp басым болFан.
Жылдыц кYЗгi белтнде кала территориясы XII (112 жаFдай 25%), IX (689 жаFдай 20%), V (65 жаFдай 15%) типтеп синоптикалык процесстердщ ыкпалында болFан.
7-кесте - 2018-2022 жж. Алматы к;. территориясында бакышаетан синоптикалык жагдайлард^1ц кайталану саны
Син ^ыс Кектем Жаз Куз
жагдайлар Саны % Саны % Саны % Саны %
Тип I 17 4 20 4 23 5 18 4
Тип II 18 4 14 3 25 5 9 2
Тип III 14 3 23 5 40 9 17 4
Тип IV 1 0 0 0 35 7 0 0
Тип V 10 2 63 14 58 12 65 15
Тип VI 10 2 17 4 14 3 11 2
Тип VII 47 11 51 11 48 10 34 8
Тип VIII 0 0 0 0 0 0 0 0
Тип IX 101 23 92 20 35 7 89 20
Тип X 20 5 34 7 15 3 26 6
Тип XI 0 0 0 0 35 7 0 0
Тип XII 104 24 83 18 77 16 112 25
Тип XIII 59 14 40 9 62 13 49 11
Тип XIV 15 3 10 2 0 0 1 0
Тип XV 14 3 9 2 0 0 17 4
Барлыгы 430 100 456 100 467 100 448 100
Синоптикалык талдау барысында, келес тYсiнiктеp калыптасты: кеп жаFдайда Алматы каласы аз гpадиенттi барикалык алкаптыц ыкпалында болады; жылдыц жылы жэне салкын кезецдершде синоптикалык процесстердщ кайталанушылы^ында айтарлы;тай айырмашылык жок. Бipак, Алматы каласы жылдыц суы; мезгiлiнде жоFаpFы кысым алабыныц аз гpадиенттi алкабында, ал жылы мезгiлдеpде теменгi кысым алабыныц аз гpадиенттi алкабыныц ыкпалында болады.
8-кесте - 2018-2022 жж. Алматы к. бойыншаатмосфералык ластану децгешнщ синоптикалык
процесстерге тэн кайталануш^1л^1гы
^ыс Кектем Жаз Куз Бар-лы- FЫ
Синоптикалык Кете- Жо- 0те Ке- Жо- 0те Кете- Жо- 0те 0те Жо- 0те
процесстер рщю Fapbi жо- те- Fapbi жо- рщю Fapbi жо- жо- Fapbi жо-
Fapbi рщю Fapbi Fapbi Fapbi Fapbi
Антициклонныц оцтус-тж-батыс перифериясы 9 2 1 12
Жогары кысым алабыныц аз градиент алкабы 28 17 10 4 1 1 25 5 3 94
Теменп кысым алабыныц аз градиент алкабы 27 4 6 4 1 18 2 62
Циклоныц жылы секторы 3 1 1 5
Барлыты 67 24 16 9 2 1 0 0 0 44 7 3
Ж^мыстыц орындалу барысында автоматты тiркелген мэлiметтерiнен «Р» параметрiнiц дэрежес кетерiцкi (Р>0,26) жэне одан жогары болган кYндерiмен салыстыра отырып, сол жагдайга эсер еткен синоптикалык процесстердщ кайталанушылыгы аныкталды (8-кесте).
Кайталанушылыгы ец басым синоптикалык жагдайларга терецiрек токталып кетейiк.
Антициклонныц жотасы (антициклонныц ощуспк, оцтYCтiк-батыс, оцтYCтiк-шыFыс перифериясы), тип IX (8-сурет):
8-сурет - Антициклонныц оцтустж-батыс перифериясы
Кеп жагдайда Казакстанныц басым территориясы кыскы мезгiлдерде орталыгы Монголия немесе Шыгыс Сiбiр YCii^^ орналасатын Сiбiр суык антициклоныныц жотасыныц ыкпалында болады. Бiресе кYшейiп, бiресе элсiреп т^ратын антициклонныц ыкпалында Казакстанныц оц-тYCтiк-шыFыс аудандары кыс мезгшшщ басым белiгiн еткiзедi, ол кYндерi облыс аумагында жауын-шашынсыз, элшз турбуленттi типтегi ауа-райыныц сипаты байкалса, тYнгi жэне тацертецгi сагат-тарда температуралык инверсияныц калыптасуына, кей кездерде т^манныц пайда болуымен катар жYретiн кYштi радиациялык салкындау процесстерi бакыланады.
Жогары цысым алабыныц аз градиенттi алцабы (тип XII): Казакстан мен Орта Азияда Сiбiр антициклоны мен Ресейдщ еуропалык территориясыныц Yстiндегi антициклонды жалгаушы жогаргы кысып алкабы (9-сурет).
Жылдыц жылы мезгшнде темен градиент жоFаpы кысымды ерю кеп жаFдайда суык ену-лерден кейiн калыптасады. Бул процестщ дамуымен суык фронттыц артында теракты калыптаскан антициклон болмайды, кеpiсiнше, жоFаpы кысым алабыныц жотасы таралады немесе батыстан шыFыска карай келемi бойынша шаFын антициклон жылдам орын ауыстырады.
Суык кезецде мундай синоптикалык жаFдай оцтYCтiктен шыккан жылудыц кец таралуы кезiнде антициклонныц оцтYCтiк, оцтYCтiк-батыс перифериясы бузылып, Казакстанныц оцтYCтiк-шыFыс аудандарында жылы, элшз жел мен жауын-шашынсыз ауа- райы байкалады.
Темен цысым алабыныц аз градиенттг алцабы (тип XIII): жылдыц суык кезецдеpiнде процестщ бул тYpi аз жылжымалы циклонныц оpталыFы Оралдыц немесе Батыс Сiбipдiц солтYCтiгiнде орналасып, ал Казакстан мен Орталык АзияFа оныц оцтYCтiк-шыFыс баFытта жайылFан кец аукымды жырасы таpалFанда калыптасады. Ал Казакстанныц оцтYCтiк-шыFысында бултсыз ашык жэне желсiз ауа-райы бакыланады.
ЖазFы-жылдыц ыстык кезецдеpiнде Орталык Азия мен Казакстанныц оцтYCтiк, орталык жэне ощуспк-шыныс аудандарында туракты, теменгi кысым алабыныц фронтсыз аймаFында терми-калык депрессия жаFдайы орын алып, ыстык, куpFак жэне элсiз туманды ауа-райы бiлiнедi (10-сурет).
10-сурет - Теменп кысым алабыныц аз градиента алкабы
11-сурет - Циклоныц жылы секторы - 44 -
Жылы сектор: циклонныц ортальиы Батыс Ciбiр aймaFындa немесе Казакстанныц солтYCтiк, орталык ayдaндaрындa орналасканда елiмiздiц ощуспк-шыгеыс бвлiгi 2-3 кYн квлемвде осы циклонныц жылы сектор ыкпалында болады (11-сyрет). Cонымен катар, мундай кезецдерде aya лaстaнy децгейi квтерщю болады.
^орытынды. Aya лaстaнy децгей мен синоптикалык процесстердiц байланысы вте кYрделi. Cондыктaн, жоFaры атмосфералык ластану децгейiнiц калыптасу себебiн зерттеy кезшде метео-рологиялык шамалардыц жекелеген сипаттамаларын да, олардыц комплекстi жaFдaйлaрын да кaрaстырy кажет [17].
Осы зерттеy жумысын аяктай отырып, келесi корытындыиа келyге болады:
1. Калада жоFaрFы aya лaстaнyы кaлыптaсyыныц синоптикалык жaFдaйлaрын тaлдayдaн оныц туракты синоптикалык жaFдaйлaрдa Faнa жYзеге aсырылyы мYмкiн екендт шыFaды. Тураксыз процестер кезiнде: барикалык тYзiлiстердiц жэне атмосфералык фронттардыц жылдам ыFысyы, aya массаларыныц взгерyi кезшде кала ayaсындaFы коспалардыц Yлкен концентрациясы эдетте байкалмайды;
2. Косымша жaFдaй ретiнде, Aлмaты каласыныц орографиялык жaFдaйы: оцтYCтiк - батыстан солтYCтiк-шыFыскa созылып жаткан тay сiлемдерiнiц 6олуы желшз кYндердiц кайталанушылы-Fыныц aртyынa, инверсия жaFдaйыныц калыптасуына жэне толкындык процесстердщ калыпта-сyынa жaFдaй жасайды;
3. Калада халык санымен катар автоквлштердщ саныныц aртyы, каркынды курылыс алац-дарыныц квбеюi aнтропогендi aya лaстaнyыныц aртyын тyдырaды;
4. Жалпы aya лaстaнyыныц твмен децгейi суык енулердщ эртYрлi жaFдaйлaрындa, aлFaшкы кYнi жауын-шашын тYCкеннен кейiн aya температурасыныц вертикальды грaдиентi суык адиабатты мэнiнен твмен болFaндa калыптасады;
5. Кыскы мезгшде aya ластануыныц квтерiцкi жэне жоFaры децгейлерi келесi процесстермен байланысты:
а) CолтYCтiк суык енyi кезiнде Ciбiр антициклоныныц жотасы Казакстанныц шыFыс жэне ощуспк-шы^ыс аудандарына бaFыттaлFaн;
б) Иран-Пэюстан жерiнен жылы эрi кyрFaк aya масссыныц шыFyы.
6. Ciбiр антициклоныныц жотасыныц кYшеюi ластаушы коспалардыц атмосфераныц жерге жакын кабатында жиналуына жaFдaй жасайтын инверсияныц каркынды артуына эсер етедь Cонымен катар, суык антициклон жотасында желсiз ауа-райы калыптасып, атмосфералык турбу-ленттiлiктiц дамуына жэне ласташан aya массасыныц еркiн aтмосферaFa араласып жайылып кетyiне кедергi келтiредi.
7. Жалпы, aya ластану децгейi жaзFы aйлaрFa кaрaFaндa кыскы айларда квп байкалады, оныц себебiн жылу жуйес жумысыныц кaркындылыFымен жэне колайсыз метеорологиялык жaFдaйлaр-дыц кaйтaлaнyшылыFыныц жиiлiгiмен тYсiндiрyге болады.
ЭДЕБИЕТ
[1] Morrison J. Sustainable development. - UK: Profile Books, 2002. - 370 p.
[2] Электрондык ресурс - https://newecoklad.ecogosfond.kz/2016/kz/polnyj-tekst-doklada
[3] Электрондык ресурс - https://el.kz/content-3425_2679
[4] Шелутко ВА. Экология и гидрометеорология больших городов и промышленных зон. (Россия-Ыексика). Т. 1. Aнaлиз окружающей среды. - Caнкт-Петербyрг: PCrM, 2009. - 180 б.
[5] Boettger C.M. Air-pollution potential East of the Rocky Mountains-Fall, 1959 // Bul. amer. Met. soc. - 1961. - Vol. 42. - P. 615-620.
[6] Байматова H. Данные о качестве воздуха в Казахстане. - Носер, 2022.
[7] Керимрай A. Тенденции и воздействие на здоровье основных загрязнителей городского воздуха в Казахстане // Aссоциaции управления воздухом и отходами. - 2019. - C. 1331-1347.
[8] Кенесов Б.Н. Обнаружение и оценка источников загрязнения воздуха по г. Aлмaты. ЦФХMA, 2021.
[9] Aсaнов Д., Валерий З., Керимрай A. Качество воздуха и промышленные работы в городах Казахстана. -Aтмосферa. - Aлмaты, 2021. - № 12(3). - 314 с.
[10] Закарин, Е., Бакланов A., Балакай Л, Дедова Т., Бостанбеков К. Mоделировaние загрязнения атмосферы города Aлмaты при неблагоприятных погодных условиях // Mетеорология и гидрология. - 2021. - C. 88-98.
[11] Жайлаубеков ЭА., Беркинбаев Г.Д., Яковлева H.A., Aскaров C.A. Влияние автомобильных выбросов на качество воздуха г. Aлмaты и пути решения проблемы // Устойчивые технологии для зеленой экономики. - 2022. - Вып. 2, № 1. - C . 24-32.
12] Мэдибеков А.С. Оценка качества воздуха города Алматы // Материалы международной научной конференции, посвященной 100-летнему юбилею академика М. М. Адышева, 22-23 октября 2015 г. «Развитие наук о Земле в Кыргызстане: состояние, проблемы и перспективы». - Бишкек, 2015. - С. 190-197.
[13] Электрондык ресурс - https://www.kazhydromet.kz сайттары
[14] Лазерева Е.О. Загрязнение атмосферного воздуха Санкт-Петербурга в различных синоптических условиях. -С. 32-33.
[15] Электрондык ресурс - www.researchgate.net/publication/363570716_Cities of Central Asia New hotspots of Air Lastution_in_the_world.
[16] Инагамова С.И., Мухтаров Т.М., Мухтаров Ш.Т. Особенности синоптических процессов в Средней Азии. -Ташкент, 2002. - С. 19-22.
[17] Погодаев Б.Я. Некоторые особенности прогнозирования загрязнения атмосферного воздуха во Владивостоке // Тр. ДВНИГМИ. - 1976. - Вып . 40. - 53 с.
REFERENCES
[1] Morrison J. Sustainable development. UK: Profile Books, 2002. 370 p.
[2] Electronic resource - https://newecoklad.ecogosfond.kz/2016/kz/polnyj-tekst-doklada
[3] Electrondyk resource - https://el.kz/content-3425_2679
[4] Shelutko V.A. Ecology and hydrometeorology of large cities and industrial zones. (Russia-Mexico): monograph, Vol. 1. Analysis of the environment. St. Petersburg: RSGM, 2009. 180 p. (in Russ.).
[5] Boettger C.M. Air-pollution potential East of the Rocky Mountains-Fall, 1959 // Bul. amer. Met. soc. 1961. Vol. 42. P. 615-620.
[6] Baimatova N. Kazakhstandagy aua sapasy turaly darister. Downpour, 2022 (in Russ.).
[7] Kerimrai A. Kazakhstandagy negizgi kalalyk auany lastaushy zattardyn tendencies men densauly^a aseri // Journal of the air and Waste Management Association, 2019. P. 1331-1347 (in Russ.).
[8] Kenessov B.N. Almaty boyinsha aua lastaushy kozderin anyktau zhane dengeyin bagalau // CFHMA. 2021 (in Russ.).
[9] Asanov D., Valeriy Z. Kerimrai A. Kazakhstan kalalaryndagy aua sapasy zhane onerkasiptik shygaryndylar // Atmosphere. 2021. No. 12(3). P. 314 (in Russ.).
[10] Zakarin E., Baklanov Alexander, Balakay L, Dedova Tatyana, Bostanbekov Kairat. Simulation of Air Pollution in Almaty City under Adverse Weather Conditions // Meteorology and Hydrology. 2021. P. 88-98 (in Russ.).
[11] Jailaybekov Y.A., Berkinbayev G.D., Yakovleva N.A., Askarov S.A. Influence of the motor transport emissions on the atmospheric air quality in the city of Almaty and ways of the problem' solution // Sustainable Technologies for Green Economy. 2022. Vol. 2, No. 1. P. 24-32 (in Russ.).
[12] Madibekov A.S. Assessment of air quality in the city of Almaty. / Materials of the International Scientific Conference dedicated to the 100th anniversary of Academician M. M. Adyshev, October 22-23, 2015 "Development of Earth sciences in Kyrgyzstan: state, problems and prospects". Bishkek, 2015. P. 190-197 (in Russ.).
[13] Electronic resource - https://www.kazhydromet.kz sites
[14] Lazereva E.O. Atmospheric air pollution in St. Petersburg in various synoptic situations. P. 32-33 (in Russ.).
[15] Electronic resource -www.researchgate.net/publication/363570716_Cities_of_Central_Asia_New_Hotspots_of_Air_Pollution_in_the_World.
[16] Inagamova S.I., Mukhtarov T.M., Mukhtarov Sh.T. Features of synoptic processes of central Asia. Tashkent, 2002. P. 19-22 (in Russ.).
[17] Pogodaev B.Ya. Some features of atmospheric air pollution forecasting in Vladivostok // Tr. DVNIGMI. 1976. Issue 53. P. 40 (in Russ.).
Г. А. Медеуова1, А. С. Мадибеков2, Ш. Е. Турашов3
1 Магистрант кафедры метеорологии и гидрологии (Казахский национальный университет им. аль-Фараби, Алматы, Казахстан) 2 Руководитель лаборатории гидрохимии и экологической токсикологии (АО «Институт географии и водной безопасности», Алматы, Казахстан) 3 Ведущий научный сотрудник отдела метеорологических исследований и расчетов (РГП «Казгидромет», Астана, Казахстан)
ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОЗДУХА ГОРОДА АЛМАТЫ
В РАЗНЫХ СИНОПТИЧЕСКИХ СИТУАЦИЯХ
Аннотация. Рассматривается зависимость загрязнения атмосферного воздуха города Алматы от метеорологических элементов и синоптических условий. Проведен анализ метеорологических характеристик и параметров загрязнения атмосферного воздуха города. Критерием оценки уровня загрязнения атмосферы является предельно допустимая концентрация (ПДК). Характеристика загрязнения атмосферного воздуха по городу проводилась по параметру «Р» (автоматический). Исследованы данные мониторинга состояния атмосферного воздуха, принадлежащие государственной службе по мониторингу состояния окружающей среды.
Изучены архивные данные метеопараметров, данные атмосферного радиозондирования, погодные карты города Алматы за 2018-2022 гг.
Ключевые слова: параметр «Р», предельно допустимая концентрация (ПДК), атмосферная циркуляция, циклон, антициклон, метеопоказатели.
G. A. Medeuova1, A. S. Madibekov2, Sh. Ye. Turashov3
1 Master student of Meteorology and hydrology chair (Al-Farabi Kazakh National University, Almaty, Kazakhstan) 2 Head of laboratory of hydrochemistry and ecological toxicology (JSC «Institute of geography and water security», Almaty, Kazakhstan) 3 Leading Researcher, Department of meteorological research and calculations (RSE "Kazgidromet", Astana, Kazakhstan)
AIR POLLUTION IN THE CITY OF ALMATY IN DIFFERENT SYNOPTICAL SITUATIONS
Abstract. The article considers the dependence of atmospheric air pollution in the city of Almaty on meteorological elements and synoptic conditions. In the course of the study, the analysis of meteorological characteristics and parameters of atmospheric air pollution in the city was carried out; The criterion for assessing the level of air pollution is the maximum permissible concentration (MAC); Characterization of atmospheric air pollution in the city was carried out according to the parameter "P" (automatic). The paper examines the data of monitoring the state of atmospheric air, belonging to the state service for monitoring the state of the environment. Also, in the course of the work, archival data of meteorological parameters, atmospheric radio sounding data, weather maps of the city of Almaty for the period 2018-2022 were studied.
Keywords: parameter "P", maximum allowable concentration (MAC), atmospheric circulation, cyclone, anticyclone, meteorological parameters.
