tumnigИзвестия высших учебных заведений. Нефть и газOil and Gas Studies0445-01083033-8174Industrial University of Tyumen10.31660/0445-0108-2023-1-97-107tumnig-1090Research ArticleОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА И ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ И ЭКОЛОГИЧНОСТИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ В НЕФТЕГАЗОВОЙ ОТРАСЛИORGANIZATION OF PRODUCTION AND ENSURING THE SAFETY AND ENVIRONMENTAL FRIENDLINESS OF PRODUCTION PROCESSES IN THE OIL AND GAS INDUSTRYИспользование геоинформационных систем в зондировании эколого-хозяйственной сети городской среды северных территорийApplication of geoinformation systems in sounding the ecological and economic network of the urban environment in the northern territoriesМамаеваН. Л.MamaevaN. L.

Мамаева Наталья Леонидовна, старший научный сотрудник

Тюмень

Natali L. Mamaeva, Senior Researcher; Senior Lecturer

Tyumen

mamaeva.natali2011@mail.ruПетровС. А.PetrovS. A.

Петров Сергей Анатольевич, доктор медицинских наук, профессор, главный научный сотрудник

Тюмень

Sergei A. Petrov, Doctor of Medical Sciences, Professor, Chief Researcher

Tyumen

Тюменский научный центр СО РАН; Тюменский индустриальный университетРоссияTyumen Scientific Center SB RAS; Industrial University of TyumenRussian FederationТюменский научный центр СО РАНРоссияTyumen Scientific Center SB RASRussian Federation2023130320230197107Copyright © Мамаева Н.Л., Петров С.А., 20232023Мамаева Н.Л., Петров С.А.Mamaeva N.L., Petrov S.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://tumnig.tyuiu.ru/jour/article/view/1090

Глобальное изменение климата и его влияние на окружающую среду — одна из главных проблем XXI века. В Арктической зоне, где сосредоточены значительные запасы нефти и газа, потепление происходит в 2–3 раза быстрее, чем в среднем по миру. На фоне усиленного арктического потепления тепловое загрязнение создало постоянные городские острова тепла, где городские температуры на 1–2 ºС выше, чем в прилегающих районах. Поэтому целью исследования стала геоинформационная оценка климатических и антропогенных характеристик в различных зонах г. Тюмени (рекреационные зоны (парки и водоемы) и зона городских магистралей) летом 2021 года. В исследованиях использовалась программа Earth, статистическая обработка результатов проводилась с помощью программного обеспечения «IBM SPSS Statistics 21». Установлено, что в летний период 2021 года наблюдается наличие циркадного суточного ритма как в рекреационных зонах (парки и водоемы) так и в зоне городских магистралей (скорость ветра, температура и относительная влажность воздуха, концентрация CO, CO2, SO2, NO2). Обнаруженные корреляционные взаимосвязи между климатическими характеристиками и антропогенными загрязняющими веществами и аэрозолями свидетельствуют о том, что глобальное изменение климата сопряжено с ухудшением экологической ситуации в условиях городской среды и не зависит от ландшафтных особенностей города.

Global climate change and its impact on the environment is one of the main problems of the 21st century. In the Arctic zone, where considerable oil and gas reserves are located, warming is 2-3 times faster than the world average. Against the backdrop of increased Arctic warming, thermal pollution has created permanent urban heat islands, where urban temperatures are  1-2 degrees Celsius higher than in surrounding areas. The aim of the article was a geoinformation assessment of climatic and anthropogenic characteristics in various zones of Tyumen (recreational zones (parks and reservoirs) and the zone of urban highways) in the summer of 2021. The Earth program was used in the studies, statistical processing of the results was carried out using the IBM SPSS Statistics 21 software.  It has been found that a circadian diurnal rhythm is observed both in recreational areas (parks and reservoirs) and in the area of urban highways (wind speed, temperature and relative humidity, concentration of CO, CO2, SO2, NO2) in the summer of 2021. The revealed correlation relationships between climatic characteristics and anthropogenic pollutants and aerosols indicate that global climate change is associated with the deterioration of the ecological situation in the urban environment and doesn't depend on the landscape features of the city. 

техногенное загрязнениесеверные территориигородская средаклиматгеоинформационное зондированиеtechnogenic pollutionnorthern territoriesurban environmentclimategeoinformation soundingReferencesIPCC : Climate Change 2013 : The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change / Edited by T. F. Stocker, D. Qin, G.-K. Plattner [et al.]. – Text : electronic. – Cambridge : Cambridge University Press. – 2013. – 1535 p. – URL: https://www.ipcc.ch/report/ar5/wg1/.Stocker, T. F., Qin, D., Plattner, G.-K., Tignor, M., Allen, S. K., Boschung, J.,… Midgley, P. M. (2013). (Eds) IPCC: Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge, Cambridge University Press, 1535 p. (In English). Available at: https://www.ipcc.ch/report/ar5/wg1/Improvements in the GISTEMP Uncertainty Model / N. J. L. Lenssen, G. A. Schmidt, J. E. Hansen [et al.]. – DOI 10.1029/2018jd029522. – Direct text // Journal of Geophysical Research : Atmospheres. – 2019. – Vol. 124, Issue 12. – P. 6307–6326.Lenssen, N. J. L., Schmidt, G. A., Hansen, J. E., Menne, M. J., Persin, A., Ruedy, R.,… Zyss, D. (2019). Improvements in the GISTEMP Uncertainty Model. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 124(12), pp. 6307-6326. (In English). DOI: 10.1029/2018jd029522Папцов, А. Г. Глобальная продовольственная безопасность в условиях климатических изменений : монография / А. Г. Папцов, Н. А. Шеламова. – Москва : РАН, 2018. – 132 с. – Текст : непосредственный.Paptsov, A. G., & Shelamova, N. A. (2018). Global'naya prodovol'stvennaya bezopasnost' v usloviyakh klimaticheskikh izmeneniy. Moscow, the Russian Academy of Sciences Publ., 132 p. (In Russian).Shindell, D. Local and remote contributions to Arctic warming / D. Shindell. – Text : electronic // Geophysical Research Letters. – 2007. – Vol. 34, Issue 14. – URL: https://doi.org/10.1029/2007GL030221.Shindell, D. (2007). Local and remote contributions to Arctic warming. Geophysical Research Letters, 34(14). (In English). Available at: https://doi.org/10.1029/2007GL030221Polar amplification dominated by local forcing and feedbacks / M. F. Stuecker, C. M. Bitz, K. C. Armour [et al.]. – DOI 10.1038/s41558-018-0339-y. – Direct text // Nature Climate Change. – 2018. – Vol. 8. – P. 1076–1081.Stuecker, M. F., Bitz, C. M., Armour, K. C., Proistosescu, C., Kang, S. M., Xie, S.-P.,… Jin, F.-F. (2018). Polar amplification dominated by local forcing and feedbacks. Nature Climate Change, (8), pp. 1076-1081. (In English). DOI: 10.1038/s41558-018-0339-yShindell, D. Climate response to regional radiative forcing during the twentieth century / D. Shindell, G. Faluvegi. – DOI 10.1038/ngeo473. – Direct text // Nature Geoscience. – 2009. – Vol. 2, Issue 4. – P. 294–300.Shindell, D., & Faluvegi, G. (2009). Climate response to regional radiative forcing during the twentieth century. Nature Geoscience, 2(4), pp. 294-300. (In English). DOI: 10.1038/ngeo473Source attribution of Arctic black carbon and sulfate aerosols and associated Arctic surface warming during 1980–2018 / L. Ren, Y. Yang, H. Wang [et al.]. – DOI 10.5194/acp-20-9067-2020. – Direct text // Atmospheric Chemistry and Physics. – 2020. – Vol. 20, Issue 14. – P. 9067–9085.Ren, L., Yang, Y., Wang, H., Zhang, R., Wang, P. & Liao, H. (2020). Source attribution of Arctic black carbon and sulfate aerosols and associated Arctic surface warming during 1980-2018. Atmospheric Chemistry and Physics, 20(14), pp. 9067-9085. (In English). DOI: 10.5194/acp-20-9067-2020Арктический ледяной покров становится сезонным? / В. В. Иванов, В. А. Алексеев, Т. А. Алексеева [и др.]. – DOI 10.7868/S0205961413040076. – Текст : непосредственный // Исследование Земли из космоса. – 2013. – № 4. – С. 50–65.Ivanov, V. V., Alekseev, V. A., Alekseeva, T. A., Koldunov, N. V., Repina, I. A., & Smirnov, A. V. (2013). Arkticheskiy ledyanoy pokrov stanovitsya sezonnym? Issledovanie Zemli iz kosmosa, (4), pp. 50-65. (In English). DOI: 10.7868/S0205961413040076Global estimates of mortality associated with long-term exposure to outdoor fine particulate matter / R. Burnett, H. Chen, M. Szyszkowicz [et al.]. – DOI 10.1073/pnas.1803222115. – Direct text // Proceedings of the National Academy of Sciences. – 2018. – Vol. 115, Issue 38. – P. 9592–9597.Burnett, R., Chen, H., Szyszkowicz, M., Fann, N., Hubbell, B., Arden Pope III, C.,… Spadaro, J. V. (2018). Global estimates of mortality associated with long-term exposure to outdoor fine particulate matter. Proceedings of the National Academy of Sciences, 115(38), рр. 9592-9597. (In English). DOI: 10.1073/pnas.1803222115Cardiovascular disease burden from ambient air pollution in Europe reassessed using novel hazard ratio functions / J. Lelieveld, K. Klingmüller, A. Pozzer [et al.]. – DOI 10.1093/eurheartj/ehz135. – Direct text // European Heart Journal. – 2019. – Vol. 40, Issue 20. – P. 1590–1596.Lelieveld, J., Klingmüller, K., Pozzer, A., Pöschl, U., Fnais, M., Daiber, A., & Münzel, T. (2019). Cardiovascular disease burden from ambient air pollution in Europe reassessed using novel hazard ratio functions. European Heart Journal, 40(20), pp. 1590-1596. (In English). DOI: 10.1093/eurheartj/ehz135Bounding the role of black carbon in the climate system: a scientific assessment / T. C. Bond, S. J. Doherty, D. W. Fahey [et al.]. – DOI 10.1002/jgrd.50171. – Direct text // Journal of Geophysical Research : Atmospheres. – 2013. – Vol. 118, Issue 11. – P. 5380–5552.Bond, T. C., Doherty, S. J., Fahey, D. W., Forster, P. M., Berntsen, T., De Angelo, B. J.,… Zender, C. S. (2013). Bounding the role of black carbon in the climate system: a scientific assessment. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, (118), рр. 5380-5552. (In English). DOI: 10.1002/jgrd.50171A technology-based global inventory of black and organic carbon emissions from combustion / T. C. Bond, D. G. Streets, K. F. Yarber [et al.]. – Text : electronic // Journal of Geophysical Research : Atmospheres. – 2014. – Vol. 109. – URL: https://doi.org/10.1029/2003jd003697.Bond, T. C., Streets, D. G., Yarber, K. F., Nelson, S. M., Woo, J.-H., & Klimont, Z. (2014). A technology-based global inventory of black and organic carbon emissions from combustion. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, (109). (In English). Available at: https://doi.org/10.1029/2003jd003697Jacobson, M. Z. Strong radiative heating due to the mixing state of black carbon in the atmospheric aerosols / M. Z. Jacobson. – Direct text // Nature. – 2001. – Vol. 409. – P. 695–698.Jacobson, M. Z. (2001). Strong radiative heating due to the mixing state of black carbon in the atmospheric aerosols. Nature, 409, рр. 695-698. (In English).Латышева, И. В. Циркуляционные условия внезапных стратосферных потеплений в Северном полушарии в XXI веке / И. В. Латышева, К. А. Лощенко, Е. В. Шахаева. – Текст : непосредственный // Известия Иркутского государственного университета. Серия «Науки о Земле». – 2013. – Т. 6, № 1. – С. 106–121.Latysheva, I. V., Loshchenko, K. A., & Shahaeva, E. V. (2013). Circulation conditions of sudden stratospheric warming in the Northern Hemisphere in the 21st century. Izvestiya Irkutskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya "Nauki o zemle", 6(1), pp. 106-121. (In Russian).Клименко, В. В. Документальные свидетельства сильных колебаний климата Российской Арктики в XV–XX вв. / В. В. Клименко, Н. А. Астрина. – Текст : непосредственный // История и современность. – 2006. – № 1. – С. 179–217.Klimenko, V. V., & Astrina, N. A. (2006). Dokumental'nye svidetel'stva sil'nykh kolebaniy klimata Rossiyskoy Arktiki v XV-XX vv. Istoriya i sovremennost', (1), pp. 179-217. (In Russian).Клименко, В. В. Комплексная реконструкция температуры Российской Арктики за последние два тысячелетия / В. В. Клименко, В. В. Мацковский, Д. Дальманн. – Текст : непосредственный // Арктика : экология и экономика. – 2013. – № 4 (12). – С. 84–95.Klimenko, V. V., Matskovsky, V. V., & Dalmann, D. (2013). Comprehensive reconstruction of the temperature of the Russian Arctic over the last two millennia. Arctic: ecology and economy, 4(12), pp. 84-95. (In Russian).Petrov, S. Urban development of heat island territories and the health of the northern indigenous population / S. Petrov, N. Mamaeva, M. Narushko. – Text : electronic // MATEC Web of Conferences. – 2017. – Vol. 105. – URL: https://doi.org/10.1051/matecconf/201710601035.Petrov, S., Mamaeva, N., & Narushko, M. (2017). Urban development of heat island territories and the health of the northern indigenous population. MATEC Web of Conferences, (105). (In English). Available at: https://doi.org/10.1051/matecconf/201710601035Доклад о климатических рисках на территории Российской Федерации : монография / Е. М. Акентьева, Е. И. Александров, Г. В. Алексеев [и др.] ; под редакцией В. М. Катцова ; Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет), Климатический центр Росгидромета. – Санкт-Петербург : Главная геофизическая обсерватория им. А. И. Воейкова. – 2017. – 106 с. – Текст : непосредственный.Akent'eva, E. M., Aleksandrov, E. I., Alekseev, G. V., Anisimov, O. A., Balonishnikova, Zh. A., Bulygina, O. N.,… Shkol'nik, I. M. (2017). Doklad o klimaticheskikh riskakh na territorii Rossiyskoy Federatsii. St. Petersburg, Voeikov Main Geophysical Observatory Publ., 106 p. (In Russian).Петров, С. А. Использование спутниковых технологий для оценки климатических трендов в акватории Арктики / С. А. Петров, Н. Л. Мамаева. – DOI 10.7868/9785604610848091. – Текст : непосредственный // Современные исследования трансформации криосферы и вопросы геотехнической безопасности сооружений в Арктике : сборник трудов конференции (Салехард, 03–12 ноября 2021 года) / Под редакцией В. П. Мельников, М. Р. Садуртдинов. – Салехард, 2021. – С. 339–342.Petrov, S. A. & Mamaeva, N. L. (2021). Ispol'zovanie sputnikovykh tekhnologiy dlya otsenki klimaticheskikh trendov v akvatorii Arktiki. Sovremennye issledovaniya transformatsii kriosfery i voprosy geotekhnicheskoy bezopasnosti sooruzheniy v Arktike: sbornik trudov konferentsii. Salekhard, November, 03-12, 2021. Salekhard, pp. 339-342. (In Russian). DOI: 10.7868/9785604610848091Present and future aerosol impacts on Arctic climate change in the GISS-E2.1 Earth system model / U. Im, K. Tsigaridis, G. Faluvegi [et al.]. – DOI 10.5194/acp-21-10413-2021. – Direct text // Atmospheric Chemistry and Physics. – 2021. – Vol. 21, Issue 13. – P. 10413–10438.Im, U., Tsigaridis, K., Faluvegi, G., Langen, P. L., French, J. P., Mahmood, R.,… Brandt, J. (2021). Present and future aerosol impacts on Arctic climate change in the GISS-E2.1 Earth system model. Atmospheric Chemistry and Physics, 21(13), pp. 10413-10438. (In English). DOI: 10.5194/acp-21-10413-2021Multidecadal trends in aerosol radiative forcing over the Arctic : Contribution of changes in anthropogenic aerosol to Arctic warming since 1980 / T. J. Breider, L. J. Mickley, D. J. Jacob [et al.]. – DOI 10.1002/2016JD025321. – Direct text // Journal of Geophysical Research: Atmospheres. – 2017. – Vol. 122, Issue 6. – P. 3573–3594.Breider, T. J., Mickley, L. J., Jacob, D. J., Ge, C., Wang, J., Sulprizio, M. P., … & Hopke, Ph. K. (2017). Multidecadal trends in aerosol radiative forcing over the Arctic: Contribution of changes in anthropogenic aerosol to Arctic warming since 1980. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 122(6), pp. 3573-3594. (In English). DOI: 10.1002/2016JD025321

The authors declare that there are no conflicts of interest present.