Шестнадцатая Всероссийская Открытая конференция «СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА (Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений и объектов)»
XVI.D.171
Оценки вариаций озона во время существования Антарктической озоновой дыры по данным сканеров TOMS и OMI
Дергунов А.В. (1), Кашкин В.Б. (2), Рублева Т.В. (2), Романов А.А. (2)
(1) Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр СО РАН (ФИЦ КНЦ СО РАН), Красноярск, Россия
(2) Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия
В 1985 г. было обнаружено, что в Южном полушарии вокруг Антарктиды с сентября по ноябрь образуется озоновая аномалия - Антарктическая озоновая дыра (АОД). По определению ВМО, озоновая дыра – это атмосферная область, в которой общее содержание озона (ОСО) меньше 220 е.Д. (1 е.Д. = 0.01 мм). АОД окружена кольцом с повышенным содержанием озона, доходящим в отдельные годы до 450 е.Д. В 1986 г. Р.Столярски и М.Шеберл показали, что во время образования АОД происходит естественный перенос масс озона из приполярной области Южного полушария в умеренные широты, а с конца сентября массы озона перемещаются в направлении полюса, АОД исчезает в ноябре-декабре.
В данной работе изучалось перераспределение количества озона из умеренных широт в полярную область Южного полушария весной 1985-2015 гг. по спутниковым данным TOMS (КА Nimbus-7, Earth Probe) и OMI (КА Aura). Измерения проводились в диапазоне 300-380 нм с погрешностью 2-4%. Нами анализировались средние зональные ОСО с базы данных NASA. ОСО – это общее содержание озона в слое вертикального столба атмосферы, выделенного при нормальных условиях (t = 0°С и давление 1013 гПа).
В ходе выполнения работы сформирован архив зональных средних ОСО для Южного полушария за 1985-2015 гг. и проведена их предварительная обработка. Создана методика оценки дефицита озона в полярной области и его избытка в умеренных широтах Южного полушария во время существования АОД.
Получены оценки, показывающие, что во время существования Антарктической озоновой дыры дефицит озона в полярной области и его избыток в умеренных широтах Южного полушария практически совпадают. Оценки разности дефицита и избытка в большинстве случаев имеют тот же порядок, что и погрешность измерений. Полученные результаты свидетельствуют о том, что Антарктическая озоновая дыра – это естественное геофизическое образование. В начале весны из полярной области происходит отток молекул озона, образуется озоновая аномалия. В умеренные широты поступает озон, его общее содержание возрастает, формируется кольцо с повышенным ОСО. В октябре-ноябре происходит обратный динамический процесс, из кольца молекулы озона переносятся в полярные широты. Это подтверждает вывод Р.Столярски и М.Шеберла, опровергающий химическую теорию образования АОД.
Ключевые слова: космический мониторинг, спутниковые данные, нижняя стратосфера, атмосферные процессы, озоновый слой, стратосферный озон, общее содержание озона, озоновая дыра, динамика озона, Антарктическая озоновая аномалия
Литература:
- Farman J.C., Gardiner B.G., Shanklin J.D. Large Losses of Total Ozone in Antarctica Reveal Seasonal ClO/NO2 Interaction. // Nature. 1985. V. 315. P. 207–210.
- Ozone Watch. URL: http://www.ozonewatch.gsfc.nasa.gov.
- Stolarski R.S., Schoeberl M.R. Further interpretation of satellite measurements of Antarctic total ozone // Geophys. Res. Lett. 1986. V.13. № 12. P. 1210–1212.
- Solomon S. et al. Emergence of healing in the Antarctic ozone layer // Science 2016. aae0061.
- NASA. URL: ftp://jwocky.gsfc.nasa.gov/pub/.
- Кашкин В.Б., Рублева Т.В., Хлебопрос Р.Г. Стратосферный озон: вид с космической орбиты. Красноярск: СФУ, 2015. 221 с.
- Зуев В.В., Зуева Н.Е. Вулканогенные возмущения стратосферы – главный регулятор долговременного поведения озоносферы в период с 1979 по 2008 г. // Оптика атмосферы и океана. 2011. Т. 24. № 1. С. 30–34.
Презентация доклада
Дистанционные методы исследования атмосферных и климатических процессов
175