НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
-Изучение процессов образования, распространения и осаждения аэрозольного загрязнения.
-Статистический анализ влияния аэрозольного загрязнения атмосферы после пылевых вторжений на изменения климата.
-Статистический анализ влияния пылевых бурь (пылевой мглы) на урожайность сельскохозяйственных культур.
-Разработка рекомендаций по ослаблению негативного влияния аэрозольного загрязнения на экосистему региона.
-Исследование изотопного, элементного и минералогического состава аэрозоля и почв Таджикистана.
-Исследование оптических и микрофизических свойств пылевого аэрозоля.
Основные направления деятельности направлены на исследования в области физики атмосферы, экологии, климатологии. В лаборатории проведены исследования оптических, микрофизических характеристик, а также химических свойств атмосферного аэрозоля, возникающего в результате пылевых вторжений с юга Таджикистана. Обнаружен температурный эффект аэрозольного загрязнения атмосферы в период пылевых эпизодов. Изучены радиационные параметры атмосферы. Исследованы массовая концентрация и функции распределения по размерам аэрозольных частиц при пылевых вторжениях
Проведены исследования проб пылевого аэрозоля и образцов почв методом ИК спектроскопии, лазерной флуориметрии, фотоакустической спектроскопии и диффузного отражения. Проанализированы изменения метеорологических параметров атмосферы в условиях аридных (Репетак, Байрамали, Термез) и субаридных зон (Курган-Тюбе, Душанбе) за период с 2005-2018 гг. Определено количество эпизодов пыльных бурь и пыльной мглы, их продолжительность в выбранных зонах. Изучены температурные эффекты для разных сценариев пыльной мглы.
Установлен микрофизический механизм быстрого осаждения аэрозоля в условиях приземной инверсии, связанный с образованием конвективных ячеек по механизму двойной диффузии. Доказано, что аномалии оптической прозрачности, влагосодержания и размеров частиц в запыленной атмосфере связаны с конденсацией водяного пара в конвективных ячейках, возникающих в неоднородно стратифицированной атмосфере.
Для исследования атмосферного аэрозоля применяются методы ИК и фотоакустической спектроскопии, лазерной флуориметрии, метод диффузного отражения, элементный и изотопный анализ, а также данные сайтов AERONET, HYPSLIT, MODIS. Для решения задач, связанных с долговременным непрерывным мониторингом аэрозольных частиц РМ2.5ватмосфере и накоплением базы данных по измерениям состава аэрозоля в г.Душанбе установлен автоматический низкообъемний пробоотборник MVS6D D-10623 (Berlin, Germany Kleinfiltergerät), размещенный на территории полигона атмосферного мониторинга ЛФА ФТИ им. С. У. Умарова АН РТ в г.Душанбе (=380 33′N, λ=68047′E, h=869 м над у.м.). Сбор проб аэрозольных частиц пробоотборником проводится со скоростью 2.3 л/мин, на стандартных бумажных фильтрах Whatman (диаметр 47 мм, размер пор соответствует стандартам Европейского Союза), с 24 часовым интервалом времени сбора каждые три дня.
Материалы исследований лаборатории вошли в отчеты лаборатории физики атмосферы ФТИ им. С.У. Умарова АН РТ за 1986-2015 гг. и в отчеты Международного научно-технического центра (проект Т-1688 и проект Т-2076).
Защищенные диссертации: 2 докторские диссертация – Мадвалиева У., Абдуллаева С.Ф., 3 кандидатских диссертации – Шарифова Дж.М., Маслова В.А., Кодировой Х.
Сотрудники лаборатории активно участвовали в Международных экспедициях по изучению Арктики 1986-1987, в газо-аэрозольном Международном планетарном эксперименте на НИС «Академика Королева» 1987 г. Сотрудниками лаборатории били организованы и проведены советско-американский эксперимент по изучению аридного аэрозоля в Таджикистане в сентябре 1989 года.
Сотрудники лаборатории организовали и провели в г. Душанбе международную конференцию с участием ученых из стран Центральной Азии и России в мае 2012 года при финансовой поддержке МНТЦ.
Сотрудники лаборатории в сотрудничестве с институтом тропосферных исследований им. Лейбница (г.Лейпциг, Германия) организовали и провели в г.Душанбе международную конференцию по пыли Центральной Азии (CADUC), состоявшуюся 08-12 апреля 2019 г с участием более 80 ученых из 17 государств при финансовой поддержке Фонда Фольксваген (Германия). Сотрудники ЛФА С.Ф. Абдуллаев, Б.И. Назаров, В.А. Маслов награждены премией Академии наук Республики Таджикистана имени академика С.У.Умарова за 2019 год за цикл монографий по физике атмосферы, опубликованных в 2015- 2017 годах.
ПРОЕКТЫ, ГРАНТЫ, ДОГОВОРА
Сотрудники лаборатории участвовали в выполнении задач по следующим проектам:
1. Проект МНТЦ Т-1688. Тема проекта «Исследование влияния аэрозольного загрязнения атмосферы, образующегося в результате пылевых бурь, на изменение климата» Проект был одобрен для финансирования Европейским Союзом. Продолжительность проекта составляла 36 месяцев с 01 мая 2009 года. Результаты выполнения проекта в Таджикистане доступны на сайте AERONET NASA. Проект был посвящен исследованиям аэрозольного загрязнения атмосферы и его влияния на изменения климата.
2. Проект Т-2076. Тема проекта «Мониторинг миграции изотопов пылевых бурь Юго-Центральный части Таджикистана и хвостохранилищ отходов переработки урановых руд Северного Таджикистана». Проект финансировался США. Проект продолжался 36 месяцев с 01 октября 2013 года. Проект посвящен исследованиям изотопного, элементного и молекулярного состава аэрозоля и почв Таджикистана.
Краткую информацию о задачах и результатах проектов МНТЦ можно получить в сайте МНТЦ: http://www.istc.in
3 Проект CADEX. В 2014 году подписан договор о совместных исследованиях между ФТИ им.С.У.Умарова АН РТ и Институтом тропосферных исследований им.Лейбница (г.Лейбциг, Германия) в рамках проекта Центрально азиатского пылевого эксперимента (Central Asian DUST Experiment – CADEX). При исполнении проекта на территории полигона атмосферного мониторинга ЛФА ФТИ им. С. У. Умарова АН РТ был установлен трехволновой лидар «POLLY» и проводилось непрерывное лазерное зондирование приземного слоя атмосферы с 1.04.2015 по 1.10.2017. Подробная информация о проекте доступна на сайте:
Detailed information about the project is available on the website:
http://www.tropos.de/en/research/projects-infrastructures-technology/research-projects/cadex-home/
http://polly.rsd.tropos.de/lidar/lidarzeit.php?Ort=Dushanbe&Anzeigejahr=2015&lambda=532&lidar=PollyXT_TROPOS
http://polly.rsd.tropos.de/lidar/bilder.php?lidar=PollyXT_TROPOS&lambda=532&Jahr=2015&Monat=4&Tag=3&Ort=Dushanbe#bildanker
Лабораторией успешно выполнено 7 бюджетных тем (1986-2015), 2 проекта МНТЦ (2009-2016), Проект Президентского фонда фундаментальных исследований (2014-2016) и Совместный Таджикско-Германский проект по исследованию пылевого аэрозоля с Институтом тропосферных исследований им Лейбница (Германия) Центральной Азии (CADEX) (2014-2016).
4. Проект президентского фонда фундаментальных исследований на тему «Элементный состав почв зоны государственного унитарного предприятия «Таджикская алюминиевая компания»(2014-2016)
5. Проект президентского фонда фундаментальных исследований на тему «Исследование загрязнения лекарственных растений тяжелыми металлами» (2019-2020)
6. Проекты МАГАТЭ
6.1. Проект МАГАТЭ – EVT1705868 RER1008 TC (2012-2013)
6.2. Проект МАГАТЭ – EVT1705868 RER1013 TC (2014-2015)
6.3. Проект МАГАТЭ – EVT1705868 RER1015 TC (2016-2017)
6.3. Проект МАГАТЭ – EVT1705868 RER7011 TC (2018-2019)
6.3. Проект МАГАТЭ – EVT1705868 RER7012 TC (2020-2021)
НАУЧНОЕ СОТРУДНИЧЕСТВО ЛАБОРАТОРИИ ФИЗИКИ АТМОСФЕРЫ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА ИМ. С.У. УМАРОВА АН РЕСПУБЛИКИ ТАДЖИКИСТАН:
МЕСТНОЕ СОТРУДНИЧЕСТВО
Бохтарский государственный университет имени Носира Хусрава
Худжандский государственный университет имени академика Б.Гафурова
Кулябский государственный университет им. А. Рудаки
Душанбинский филиал МГУ им.М.В.Ломоносова
Физический факультет ТНУ
Геофизическая служба АН РТм
Метеорологическое Агентство РТ
Агентство по ядерной безопасности Республики Таджикистан
МЕЖДУНАРОДНОЕ СОТРУДНИЧЕСТВО
1.Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) Центр космических полетов имени Годдарда Сеть AERONET (США),
2.LOA-PHOTONS группа Университет наук и технологий Лилль Laboratoire d’Optique Atmospherique
3. Институт тропосферных исследований им. Лейбница (TROPOS)
4. Ключевая лаборатория полузасушливых климатических изменений Министерства образования и колледж атмосферных наук, Университет Ланьчжоу
5. Институт исследований Тибетского плато, Китайская академия наук Китай
6.Институт физики атмосферы Китайской Академии наук. Китай 7.Государственная лаборатория криосферных наук Северо-Западный институт экологии окружающей среды и ресурсов и CAS Центр передового опыта в области наук о Земле на Тибетском плато и Университет Китайской Академии наук (UCAS) Китайская академия наук
8. Проект ACTRIS-2 инновационной программы Horizon 2020 Европейского Союза (грантовое соглашение № 654109).
9. В рамках проекта МАГАТЭ – EVT1705868 RER7011 TC продолжается сбор проб аэрозолей РМ 2.5 в сотрудничестве с:
1.Венский международный Центр , Вена, Австрия
2.Национальный центр научных исследований “Демокритос” Греция
3. Институт прикладной ядерной физики; Университет Тираны Албания
4. Республиканский гидрометеорологический институт, Босния и Герцеговина
5. Национальный институт метеорологии и гидрологии; Болгарская Академия Наук, София, Болгария
6. Министерство окружающей среды, физического планирования и строительства Загреб, Хорватия
7. Институт медицинских исследований и гигиены труда Загреб,Хорватия
8. Институт Кипра, Кипр, Никосия
9. Институт ядерных исследований – Венгрия (Атомки)
10. Агентство по охране окружающей среды Вильнюс ,Литва
11. Агентство по охране окружающей среды (EPA); Министерство туризма и охраны окружающей среды Подгорица, Черногория
12. Министерство устойчивого развития и туризма Подгориса, Монтенегро
13. Министерство окружающей среды и физического планирования Скопье, Северная Македония
14. Университет науки и технологии AGH; Физический факультет и прикладная информатика Краков, Польша
15. Campus Tecnológico e Nuclear BOBADELA-LRS PORTUGAL
16. Агентство по охране окружающей среды Кишиневская, Республика Молдова
17. Национальное агентство по охране окружающей среды, Бухарест, Румыния
18. Институт ядерных наук им. Белград, Сербия
19. Институт им. Йозефа Стефана Любляна Словения