Влияние квазидухлетних колебаний на озоносферу Южного полушария

В [1] показано, что глобальная меридиональная циркуляция изменяет циркуляцию Брюера-Добсона, распространяющуюся от экватора к полюсу, и оказывает воздействие на перераспределение масс озона в Южном полушарии (ЮП). Существенное воздействие в экваториальной области и во внетропических широтах через изменения в распространении планетарных волн и переносе газовых примесей, в том числе и озона, оказывают КДК (квазидвухлетние колебания). Современная модель КДК и их динамика по данным реанализа MERRA-2 (Modern-Era Retrospective Analysis for Research and Applications) описана в [2, 3]. Изучение связи квазидвухлетних колебаний и циркуляции озона в нижней стратосфере средних и полярных широт, где существует циркумполярный вихрь (ЦВ) и наблюдается весной Антарктическая озоновая дыра (АОД), является актуальным.
В данной работе изучались пространственно-временные вариации озона в ЮП в системе ОЦА (общей циркуляции атмосферы) в зимне-весенний период с августа по декабрь 1996–2024 гг. по спутниковым данным TOMS/Earth probe и OMI/Aura [4, 5]. На основе зональных средних ОСО (общего содержания озона) в сентябре-октябре исследуемого периода выявлены межгодовые смещения максимумов озона в двух 5-градусных «кольцах» широт кругах (45°–50° ю.ш.) и (50°–55° ю.ш.), которые находятся в зоне действия ЦВ. Сопоставлялись максимумы ОСО, в выявленных широтных зонах, и направления зонального ветра с данными высотно-временной диаграммы, приведенными в [6] и характеризующей чередование западно-восточного направления зонального ветра.
Выполнен анализ ежедневных минимальных значений ОСО в АОД в августе-октябре. Отметим, что минимумы озона в полярной аномалии характеризуют ее «глубину». С помощью метода скользящего среднего определен период изменения параметра «глубина» АОД равный 2-м годам. Для оценки связи между максимумами ОСО в циркумполярном вихре и «глубиной» озоновой дыры применялся корреляционный анализ. Рассчитывались коэффициенты корреляции между рядами значений мин ОСО и мах ОСО1 (для зоны 45°–50° ю.ш.), а также между – мин ОСО и мах ОСО2 (для области 50°–55° ю.ш.). В первом случае R1=0.52, а во втором – R2=0.64. В результате проведенного анализа выявлено, что уменьшение озона внутри озоновой дыры сопровождается увеличением количества озона в циркумполярном вихре.