Вариации общего содержания и средней по высоте концентрации окиси углерода в атмосфере Антарктиды.

Окись углерода (СО) участвует во многих окислительно-восстановительных процессах, а вариации СО вносят вклад в изменчивость содержания в атмосфере таких парниковых газов как метан и углекислый газ и косвенно влияют на изменения климата. Измерения общего содержания СО в фоновых условиях Антарктиды имеют важное значение для ряда задач физики атмосферы.
В докладе представлены результаты систематических (2003 - 2017 гг.) измерений общего содержания и средней по высоте относительной объемной концентрации СО на станции Новолазаревская. Определение общего содержания СО базируется на регистрации спектров поглощения атмосферой солнечного излучения в области 2150 - 2160 см-1 , где расположена полоса поглощения СО с центром вблизи 4.7 мкм. Запись спектров осуществлялась с помощью дифракционного спектрометра с разрешением 0.2 см-1. Решение обратной задачи определения общего содержания СО, а также мешающих газов (Н2О и N2O) осуществлялось с помощью пакета программ SFIT4 v0.9.4.4 [1].
Анализ данных показал, что за период измерений среднее общее содержание СО на ст. Новолазаревская составило (8 ± 2) 10E17 молекул/см2, а средняя по высоте объемная концентрация (37 ± 8) млрд -1.
Полученные данные сопоставлены с вариациями общего содержания СО на ст. Arrival-Heights [2], со спутниковыми данными MOPITT [3], а также с приземными значениями концентрации СО на ст. Syova [4]. Максимальные значения СО наблюдаются в сентябре-октябре, минимальные - в январе-феврале. Для всех рассмотренных рядов тренды незначимы, при этом наблюдаются периоды повышенного содержания СО (2010 г.), в последние годы (2014-2017 гг.) проявляется тенденция к росту минимальных значений СО. Как для ст. Новолазаревская, так и ст. Арривал-Хайт характерно превышение спутниковых данных над наземными, составляющее 19% и 14 % соответственно, при этом наблюдается сезонная зависимость величины отклонения с минимальными отклонениями в декабре-январе. Данные приземных измерений общего содержания на ст. Новолазаревская и Арривал-Хайт достаточно хорошо согласуются, а начиная с 2010 г. среднее отклонение составляет 2.4%. Среднее значение концентрации СО на ст. Syova выше, чем средние по высоте концентрации на ст. Arrival-Heights и Новолазаревская и составляет 51 млрд-1, при этом вариации окиси углерода в приземном слое и во всей толще атмосферы происходят практически синхронно. По данным спектрального, вейвлетного и композитного анализов во всех рассмотренных рядах наряду годовой и полугодовой гармоникой присутствуют колебания в интервале 14 - 45 месяцев с практически совпадающими периодами и фазовыми соотношениями.