Прогнозы качества воздуха видят будущее в космосе

Исследователи с помощью спутников NASA работают над расширением ежедневных прогнозов, включив в них предсказания качества воздуха, что уже становится реальностью в некоторых частях мира. Ученые прогнозируют, что оперативная система рутинных глобальных прогнозов загрязнения воздуха у поверхности земли, где оно влияет на здоровье человека, появится уже через несколько лет.

Такая система может оказаться полезной для усилий по улучшению качества воздуха, оценке эффективности экологических норм и решению проблемы изменения климата. Эти достижения обсуждались на встрече Американского геофизического союза в Сан-Франциско. В Европе, благодаря согласованным усилиям по объединению данных о составе атмосферы со спутников и наземных станций в компьютерные модели прогноза погоды, уже возможны прогнозы качества воздуха на несколько дней вперед.

В США планирование применения спутниковых данных в региональных моделях прогноза качества воздуха ведется в NOAA (Национальном управлении океанических и атмосферных исследований) и Агентстве по охране окружающей среды США (EPA). Для повышения точности и глобального охвата прогнозов необходимы дополнительные и более качественные наблюдения, и здесь спутники NASA помогают заполнить пробелы. Например, исследование с использованием инструментов спутника NASA Aura в Хьюстоне, штат Техас, показало, что не всё загрязнение имеет местное происхождение, а значительная часть переносится на дальние расстояния из Среднего Запада и долины Огайо.

Спутники NASA также помогают исследователям оценивать эффективность таких правил, как Правило чистого воздуха между штатами (Clean Air Interstate Rule), введенное EPA в 2005 году. Оно требует от электростанций на востоке США сократить выбросы диоксида серы и оксидов азота на 73% и 60% соответственно к 2018 году. Спутниковые инструменты, наряду с моделями, позволяют создать историю переноса аэрозолей, помогая оценить прогресс.

Однако данные со спутников по-прежнему представляют сложности, например, для определения концентрации газов на конкретной высоте, особенно у поверхности Земли, где эта информация наиболее важна для регулирования качества воздуха. Прогресс в прогнозировании ускоряется, отчасти из-за озабоченности глобальным потеплением, поскольку более высокие температуры у поверхности могут ускорять реакции образования озона.