Научная тема: «ОСОБЕННОСТИ АТМОСФЕРНЫХ ПРОЦЕССОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОЗДУХА В МОСКОВСКОМ РЕГИОНЕ, И МЕТОДЫ ИХ КРАТКОСРОЧНОГО ПРОГНОЗА»
Специальность: 25.00.30
Год: 2013
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Количественные показатели изменения термической структуры городского атмосферного слоя атмосферы под воздействием антропогенных факторов, установленные сезонные и внутрисуточные характеристики городского острова тепла в Московском мегаполисе, впервые полученные по данным микроволнового зондирования в нижнем 600-метровом слое, на основе впервые разработанных методических рекомендаций. Выявленные специфические городские явления - преобладающая термическая неустойчивость над мегаполисом, воздействие внутригородских циркуляций, вынуждаемая потерями антропогенного тепла конвекция - впервые интерпретируются с позиций усиления механизмов самоочищения городской атмосферы посредством активизации внутригородского переноса и рассеивания примесей.
  2. Разработанный метод определения метеорологических условий загрязнения, включая неблагоприятные условия для очищения воздуха от примесей (НМУ), основанный на результатах проведенных исследований связей атмосферных процессов и загрязнения воздуха в мегаполисе, систематизации причин и факторов формирования высокого газо-аэрозольного загрязнения за счет влияния локальных источников и дальнего переноса примеси. Представленная обусловленность увеличения в теплый сезон повторяемости НМУ, способствующих повышению уровня загрязнения и увеличению пространственной неоднородности полей загрязняющих веществ. Впервые по данным мониторинга загрязнения воздуха в мегаполисе показаны различия механизмов влияния сдвигов скорости ветра в ночном устойчивом АПС, способствующих очищению приземного воздуха в обычных условиях и, наоборот, - повышению загрязнения приземного слоя при адвекции примесей (дальний перенос, шлейфы природных пожаров).
  3.  Разработанная синоптико-статистическая модель приземного озона в Московском регионе, основанная на идентификации метеорологических условий, сопутствующих «аномальным» уровням приземного озона, включая формирование высоких концентраций за счет антропогенного и тропосферного озона. Впервые по данным сетевых измерений продемонстрирована значительная пространственная неоднородность поля приземного озона в мегаполисе с увеличением концентрации озона от примагистральных районов к подветренным окрестностям, а также - связь летнего максимума приземного озона с увеличением повторяемости НМУ.
  4. Интерпретация и система постобработки модельных прогнозов концентраций загрязняющих веществ химической транспортной модели, впервые продемонстрированные на результатах сопоставления данных мониторинга в Московском регионе с первичными и скорректированными модельными расчетами концентраций.
Список опубликованных работ
в журналах, рекомендованных ВАК

1.Шакина Н.П., Кузнецова И.Н. Повышение суммарной бета-активности в приземном слое воздуха в результате стратосферных вторжений.- Доклады Академии наук. Геофизика. 1997, т.356, № 3, с. 390-392.

2.Шакина Н.П., А.Р.Иванова Кузнецова И.Н. Анализ случаев стратосферных вторжений, сопровождаемых повышением радиоактивности в приземном воздухе.- Метеорология и гидрология 2000, N2 53-60

3.Кадыгров Е.Н., Кузнецова И.Н., Голицын Г.С. Остров тепла в пограничном слое атмосферы над большим городом: новые результаты на основе дистанционных данных.- Доклады Академии наук. Геофизика. 2002. Т. 385. № 4. С. 541.

4.Кузнецова И.Н., Еланский Н.Ф., Шалыгина И.Ю., Кадыгров Е.Н., Лыков А.Д.Инверсии температуры и их влияние на концентрацию приземного озона в окрестностях Кисловодска .- Метеорология и гидрология. 2002. № 9. С. 40.1

5.Звягинцев А.М., Кузнецова И.Н. Изменчивость приземного озона в окрестностях Москвы: результаты десятилетних регулярных наблюдений.- Известия Российской академии наук. Физика атмосферы и океана. 2002. Т. 38. № 4. С. 486.

6.Tarasova O.A., Kuznetsov G.I., Elansky N.F., Senik I.A., Kuznetsova I.N. Impact of air transport on seasonal variations and trends of surface ozone at kislovodsk high mountain station.- Journal of Atmospheric Chemistry. 2003. Т. 45. № 3. С. 245-259.

7.Бондаренко Н.А., Богомолов А.В., Кузнецова И.Н., Хайкин М.Н. Дистанционное измерениепрофилей температуры пограничного слоя атмосферы в г. Оренбург.- Метеорология и гидрология, 2004, №12. 97-98

8.Кузнецова И.Н., Хайкин М.Н., Кадыгров Е.Н. Влияние городской среды на температуру в пограничном слое атмосферы по данным микроволновых измерений в Москве и окрестностях.- Известия Российской академии наук. Физика атмосферы и океана. 2004: т. 40, №5, 678-688.

9.Звягинцев А.М., Беликов И.Б., Егоров В.И., Еланский Н.Ф., Крученицкий Г.М., Кузнецова И.Н., Николаев А.Н., Обухова З.В., Скороход А.И. Положительные аномалии приземного озона в июле-августе 2002 г. в Москве и ее окрестностях.- Известия Российской академии наук. Физика атмосферы и океана. 2004. Т. 40. № 1. С. 75-86.

10.Шакина Н.П., Иванова А.Р., Кузнецова И.Н. Волны холода и их проявление в озонометрических данных кисловодской высокогорной научной станции.- Известия Российской академии наук. Физика атмосферы и океана. 2004. Т. 40. № 4. с.485-500

11.Хайкин М.Н., Кузнецова И.Н., Кадыгров Е.Н. Влияние высокой концентрации аэрозоля на термическую структуру пограничного слоя атмосферы.- Известия Российской академии наук. Физика атмосферы и океана. 2006. Т. 42. № 6. С. 778-784.

12.Звягинцев А.М., Рудаков В.В., Кузнецова И.Н., Демин В.И. О временном ходе приземного озона в центре европейской россии в весенне-летний период 2004 г. - Метеорология и гидрология. 2006. № 4. С. 41-46.

13.Khaikine M.N., Kuznetsova I.N., Kadygrov E.N., Miller E.A. Investigation of Temporal-Spatial Parameters of an Urban Heat Island on the Basis of Passive Microwave Remote Sensing".- Theoretical and Applied Climatology. 2005. Т. 84. С. 161-168.

14.Шалыгина И.Ю., Кузнецова И.Н., Нахаев М.И., Лезина Е.А., Звягинцев A.M. О прогнозировании приземного озона в большом городе (на примере Москвы) .- Оптика атмосферы и океана. 2007. Т. 20. № 7. С. 651-658.

15.Звягинцев A.M., Селегей Т.С., Кузнецова И.Н. Изменчивость приземного озона в г. Новосибирске.- Оптика атмосферы и океана. 2007. Т. 20. № 7. С. 647-650.

16.Кузнецова И.Н., Нахаев М.И., Шалыгина И.Ю., Лезина Е.А. Метеорологические предпосылки формирования зимних эпизодов высокого загрязнения воздуха в г. Москва .- Метеорология и гидрология. 2008. № 3. с. 48-59.

17.Демин В.И., Звягинцев А.М., Кузнецова И.Н. О действующих в российской федерации нормативах по содержанию озона в атмосферном воздухе.- Экология человека. 2009. № 1. с.4-8.

18.Kallistratova M.A., Kouznetsov R.D., Kuznetsov D.D., Kuznetsova I.N., Nachaev M., Chirokova G. Summertime low-level jet characteristics measured by sodars over rural and urban areas.- Meteorologische Zeitschrift. 2009. V. 18. No. 3. p.289-295.

19.Звягинцев А.М., Беликов И.Б., Еланский Н.Ф., Кузнецова И.Н., Тарасова О.А., Шалыгина И.Ю. Статистическое моделирование максимальных суточных концентраций приземного озона.- Оптика атмосферы и океана. 2010. Т. 23. № 2. С. 127-135.

20.Кузнецова И.Н., Зарипов Р.Б., Коновалов И.Б., Звягинцев А.М., Семутникова4 Е.Г., Артамонова А.А. Вычислительный комплекс «модель атмосферы - химическая транспортная модель» как модуль системы оценки качества воздуха.- Оптика атмосферы и океана. 2010. Т. 23. № 6. с. 485-492.

21.Зарипов Р.Б., Коновалов И.Б., Кузнецова И.Н., Беликов И.Б., Звягинцев А.М. Использование моделей WRF ARW и CHIMERE для численного прогноза концентрации приземного озона.- Метеорология и гидрология. 2011. № 4. с. 48-60.

22..Коновалов И.Б., Бикманн М., Кузнецова И.Н., Глазкова А.А., Вивчар А.В., Зарипов Р.Б.Оценка влияния природных пожаров на загрязнение воздуха в регионе московского мегаполиса на основе комбинированного использования химическо-транспортной модели и данных измерений. Известия Российской академии наук.- Физика атмосферы и океана. 2011, том 47, № 4, с. 496–507

23.Кузнецова И.Н., Коновалов И.Б., Глазкова А.А., Нахаев М.И., Зарипов Р.Б., Лезина Е.А., Звягинцев А.М., Бикманн М. Наблюдаемая и рассчитанная изменчивость концентрации взвешенного вещества РМ10 в Москве и Зеленограде.- Метеорология и гидрология. 2011. № 3. с. 48-60.

24.Звягинцев А.М., О.Б. Блюм, А.А. Глазкова, С.Н. Котельников, И.Н. Кузнецова, В.А. Лапченко, Е.А. Лезина, Е.А. Миллер, В.А. Миляев, А.П. Попиков, Е.Г. Семутникова, О.А. Тарасова, Шалыгина И.Ю. Загрязнение воздуха на Европейской части России и в Украине в условиях жаркого лета 2010 года.- Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2011. Т. 47. № 6. с. 757-766.

25.Звягинцев А.М., Блюм О.Б., Глазкова А.А., Котельников С.Н., Кузнецова И.Н., Лапченко В.А., Лезина Е.А., Миллер Е.А., Миляев В.А., Попиков А.П., Семутникова Е.Г., Тарасова О.А., Шалыгина И.Ю. Аномалии концентраций малых газовых составляющих в воздухе европейской части России и Украины летом 2010 г. .- Оптика атмосферы и океана том 24, 2011, № 07, с.582-588

26.Konovalov I.B., Beekmann M., Kuznetsova I.N., Yurova A. and Zvyagintsev A.M.Atmospheric impacts of the 2010 Russian wildfires: integrating modelling and measurements of an extreme air pollution episode in the Moscow region.- Atmos. Chem. Phys., 11, 10031-10056, 2011 http://www.atmos-chem-phys.net/11/10031/2011.

27.Глазкова А.А., Кузнецова И.Н., Шалыгина И.Ю., Семутникова Е.Г. Суточный ход концентрации аэрозоля (РМ10) летом в Московском регионе.- Оптика атмосферы и океана. 2012. Т. 25, № 6, с. 495– 500.

28.Юрова А.Ю., А.В. Парамонов, И.Б. Коновалов, И.Н. Кузнецова, М.Бикманн. Прогноз интенсивности теплового излучения и эмиссий аэрозолей от лесных пожаров в Центрально-европейском регионе.- Оптика атмосферы и океана. 2013. Т.25. № 4. с. 203-207.

29.Кузнецова И.Н. Влияние метеорологических условий на содержание РМ10 и СО в летних эпизодах 2010 года.- «Физика атмосферы и океана», 2012. Т 48, №5. с.566-577.

30.Кузнецова И.Н., Кадыгров Е.Н., Миллер Е.А., Нахаев М.И. Характеристики температуры в нижнем 600-метровом слое по данным дистанционных измерений приборами МТП-5.- Оптика атмосферы и океана,2012. Т. 25, № 10. с. 877-883.

31.Кузнецова И.Н., И.Б. Коновалов, А.А. Глазкова, Е.В. Березин, М. Бикманн, E.-Д.Шульце. Оценка вклада трансграничного переноса в загрязнение атмосферы в дальневосточном регионе на основе применения химическо-транспортной модели.- Метеорология и гидрология, 2013, № 3. с.17-29.

А также другие наиболее значительные публикации

Кузнецова И.Н., Звягинцев А.М., Семутникова Е.Г. Экологические последствия погодных аномалий летом 2010года. //Анализ условий аномальной погоды на территории России летом 2010 года: сборник докладов совместного заседания Президиума Научно-технического совета Росгидромета и Научного совета РАН «Исследования по теории климата Земли» /Под ред. Н.П.Шакиной. Росгидромет, РАН. 2011. с. 59-64.

Sofiev M., M. Prank, S. Finardi, J.….I. Konovalov, M. Beekmann, I. Kuznetsova, A. Yurova, A. Zvyagintsev, A.S. Zakey, F. Giorgi, A. Baklanov and MEGAPOLI modelling teams. Influence of Regional Scale Emissions on Megacity Air Quality. - MEGAPOLI Deliverable D5.5. Sofiev M., Prank M., Baklanov A. (Eds.) MEGAPOLI Scientific Report 11-12. Helsinki-Cpenhagen, 2011. 60 p. (http://megapoli.dmi.dk/publ/MEGAPOLI_sr11-12.pdf).

Kadygrov E., Khaikine M., Kuznetsova I., Miller E. Investigation of urban heat island on the basis of stationary and mobile microwave systems for remote measurements of temperature profiles. - Proc. Of SPIE, Optical Technolog. for Atmosph.,Ocean and Environmental Studies, vol. 5832, part two, 2005, Washington,pp.503-513.