Многолетние измерения общего содержания озона над Северным Кавказом

Содержание озона в атмосфере в значительной степени определяет уровень биологически активной УФ солнечной радиации на земной поверхности, а его изменения оказывают влияние на климат Земли (IPCC, 2014). Представлены результаты многолетних измерений общего содержания озона (ОС O3) в атмосфере на Кисловодской высокогорной научной станции (КВНС) ИФА им. А.М. Обухова РАН. Станция расположена на Северном Кавказе в зоне альпийских лугов на высоте 2070 м над уровнем моря в 50 км к северу от Главного Кавказского хребта и спящего вулкана Эльбрус, наивысшей точки Европы. Загрязнённый воздух из города Кисловодска, расположенного в 18 км к северу, не достигает станции, и условия наблюдений на КВНС можно считать фоновыми. Географическое положение КВНС совпадает с активным участком субтропической высотной фронтальной зоны, которая влияет на динамические процессы и содержание примесей в стратосфере, что сказывается на ОС O3 в районе станции. Измерения ОС O3 выполняются с 1989 г. на сетевом спектрофотометре Brewer MkII #043 по стандартной методике в автоматическом режиме. Станция участвует в программе Глобальной службы атмосферы Всемирной метеорологической организации (WMO GAW), результаты измерений передаются в World Ozone and Ultraviolet Radiation Data Centre (WOUDC).
Обсуждаются особенности проведения измерений на КВНС, приводятся сведения о калибровках прибора и сопоставлении результатов измерений на станции с данными спутниковых измерений с помощью приборов TOMS (Total Ozone Mapping Spectrometer) и OMI (Ozone Monitoring Instrument). Кратко рассматривается полученные методом множественной линейной регрессии (Gruzdev, 2019) сезонно зависимые оценки влияния на ОС O3 11-летнего солнечного цикла и крупномасштабной циркуляции атмосферы. Тренды ОС O3 над Северным Кавказом резко контрастируют по знаку с трендами среднезональных значений ОС O3. Согласно WMO в 1979–1996 гг. годовая оценка тренда ОС O3 на широте станции составляет около −3% за 10 лет, а в 1997–2017 гг. тренд был слабоположительным (WMO, 2018). Полученные годовые оценки трендов над КВНС имеют противоположные знаки: 1.6% за 10 лет в 1989–2002 гг. и −1.2% за 10 лет в 2003–2020 гг. (Savinykh et al., 2021). Особенности трендов и межгодовых вариаций озона на станции указывают на специфический характер эволюции ОС O3 над Северным Кавказом.
Работа выполнена в ходе исследования № 0129-2019-0002.