Двадцать вторая международная конференция "СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
XXII.D.107
Исследование изменчивости тропосферного содержания озона по данным наземных и спутниковых измерений в ИК-области спектра
Виролайнен Я.А. (1), Поляков А.В. (1), Неробелов Г.М. (1,2,3), Акишина С.В. (1)
(1) Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
(2) Российский государственный гидрометеорологический университет (РГГМУ), Санкт-Петербург, Россия
(3) Санкт-Петербургский научно-исследовательский центр экологической безопасности РАН, Санкт-Петербург, Россия
Тропосферный озон является парниковым и химически активным газом, негативно влияющим на здоровье людей и биосферу в целом, поэтому его содержание регулярно измеряется различными методами и приборами [1]. В исследовании проведен анализ временной изменчивости тропосферного содержания озона (ТрСО) вблизи ряда станций международной наблюдательной сети NDACC, полученного как из спектров уходящего теплового излучения, измеренных российским прибором ИКФС-2 с борта метеорологического спутника «Метеор-М» №2 (спутниковый метод) [2], так и с помощью наземных Фурье-спектрометров Bruker 120/125 HR высокого спектрального разрешения, измеряющих прошедшее через атмосферу прямое солнечное излучение (наземный FTIR-метод) [3]. В обоих методах анализировались спектральные измерения в полосе поглощения озона 9.6 мкм. Рассматривались величины ТрСО, полученные для двух слоев тропосферы: от поверхности до 300 мбар (~ 9 км) и до 400 мбар (~ 7 км). Сопоставление спутниковых и наземных измерений FTIR-методом на станциях наблюдательной сети NDACC продемонстрировало их хорошее согласие: средние стандартные отклонения величин разностей ТрСО составили около 3 е.Д., при этом средние разности зависят от высоты и географического расположения наземной станции, варьируя от +3 до -12 е.Д. Полученные различия двух типов измерений соответствуют их суммарным погрешностям. Проанализирована временная изменчивость ТрСО на отдельных станциях NDACC по данным спутниковых и наземных измерений. Показано, что спутниковые измерения ИКФС-2 позволяют отслеживать временные вариации ТрСО различного масштаба: от оценок долговременность изменчивости до сезонного хода и кратковременных вариаций.
Наземные спектроскопические измерения на станции St. Petersburg в Петергофе выполнены на научном оборудовании ресурсного центра СПбГУ “Геомодель”.
Исследование профинансировано грантом Российского научного фонда №23-27-00166, https://rscf.ru/project/23-27-00166/.
Ключевые слова: тропосферный озон, ИК-метод, ИКФС-2, дистанционное зондирование атмосферы
Литература:
- Gaudel A., Cooper O.R, Ancellet G., et al. Tropospheric Ozone Assessment Report: Present-day distribution and trends of tropospheric ozone relevant to climate and global atmospheric chemistry model evaluation // Elementa: Science of the Anthropocene. 2018. V. 39. № 6.
- Поляков А.В., Виролайнен Я.А., Неробелов Г.М., Акишина С.В. Методика определения тропосферного содержания озона из спектральных измерений уходящего теплового излучения спутниковым прибором ИКФС-2 // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2024. №6 (в печати).
- Vigouroux C., De Mazière M., Demoulin P., Servais C., Hase F., Blumenstock T., Kramer I., Schneider M., Mellqvist J., Strandberg A., Velazco V., Notholt J., Sussmann R., Stremme W., Rockmann A., Gardiner T., Coleman M., Woods P. Evaluation of tropospheric and stratospheric ozone trends over Western Europe from ground-based FTIR network observations // Atmos. Chem. Phys. 2008. V. 8, N 23. P. 6865–6886.
Презентация доклада
Дистанционные методы исследования атмосферных и климатических процессов