Том 24, номер 12, статья № 2

Аннотация:

Обобщаются и анализируются результаты лидарных измерений (Томск: 56,5°с.ш.; 85,0°в.д.) оптических и микроструктурных характеристик стратосферного аэрозольного слоя (САС) в период активности вулканов 2006-2010 гг. Фоновое состояние САС с минимальным аэрозольным содержанием, наблюдаемое с 1997 г. в условиях длительного вулканически спокойного периода, было прервано в октябре 2006 г. серией взрывных извержений вулканов Тихоокеанского "огненного кольца": Рабаул (октябрь 2006 г., Новая Гвинея); Окмок и Касаточи (июль-август 2008 г., Алеутские острова); Редоубт (март-апрель 2009 г., Аляска); Пик Сарычева (июнь 2009 г., Курильские острова). Кратковременное незначительное возмущение нижней стратосферы наблюдалось также в апреле 2010 г. после извержения исландского вулкана Эйяфьятлайокудль. С использованием разработанной региональной эмпирической модели вертикального распределения оптических характеристик фонового САС выделены периоды повышенного содержания стратосферного аэрозоля после каждого из вулканических извержений. Рассматриваются также тренды изменений общего содержания озона.

Ключевые слова:

стратосфера, аэрозоль, вулканы, лидар

Список литературы:

1. McCormick M.P., Thomason L.W., Trepte C.R. Atmospheric effects of the Mt Pinatubo eruption // Nature (Gr. Brit.). 1995. V. 373. P. 399-404.
2. Labitzke K. and McCormick M.P. Stratospheric temperature increases due to Pinatubo aerosols // Geophys. Res. Lett. 1992. V. 19, N 2. P. 207-210.
3. Hofmann D.J., Solomon S. Ozone destruction through heterogeneous chemistry following the eruption of El Chichon // J. Geophys. Res. D. 1989. V. 94, N 4. P. 5029-5041.
4. Ansmann A., Wagner F., Wandinger U., Mattis I., Gorsdorf U., Dier H.-D., Reichardt J. Pinatubo aerosol and stratospheric ozone reduction: Observations over central Europe // J. Geophys. Res. D. 1996. V. 101, N 13. P. 18,775-18,785.
5. Зуев В.В., Баженов О.Е., Бурлаков В.Д., Гришаев М.В., Долгий С.И., Невзоров А.В. О влиянии вулканогенного аэрозоля на изменения стратосферного озона и NO2 по данным измерений на Сибирской лидарной станции // Оптика атмосф. и океана. 2008. Т. 21, № 11. С. 945-951.
6. Елисеев А.В., Мохов И.И., Карпенко А.А. Предотвращение глобального потепления с помощью контролируемых эмиссий аэрозолей в стратосферу: глобальные и региональные особенности отклика температуры по расчетам с КМ ИФА РАН // Оптика атмосф. и океана. 2009. Т. 22, № 6. С. 521-526.
7. Robock A., Oman L., Stenchikov G.L. Regional climate responses to geoengineering with tropical and Arctic SO2 injections // J. Geophys. Res. D. 2008. V. 113, N 16. P. 16101-16113.
8. Межерис Р. Лазерное дистанционное зондирование. М.: Мир, 1987. 550 с.
9. Зуев В.В., Ельников А.В., Бурлаков В.Д. Лазерное зондирование средней атмосферы / Под общ. ред. В.В. Зуева. Томск: РАСКО, 2002. 352 с.
10. Бурлаков В.Д., Долгий С.И., Зуев В.В., Макеев А.П., Макиенко Э.В., Невзоров А.В. Измерения микроструктурных характеристик фонового и вулканогенного стратосферного аэрозоля на основе многочастотного лазерного зондирования в Томске (56,5° с.ш.; 85,0° в.д.) // Оптика атмосф. и океана. 2010. Т. 23, № 9. С. 803-810.
11. Deshler T., Anderson-Spreher R., Jager H., Barnes J., Hofmann D.J., Clemensha B., Simonich D., Osborn M., Grainger R.G., Godin-Beekmann S. Trends in the nonvolcanic component of stratospheric aerosol over period 1971-2004 // J. Gephys. Res. 2006. V. 111, D01201. doi: 10.1029/2005JD006086.
12. Зуев В.В., Баженов О.Е., Бурлаков В.Д., Невзоров А.В. Долговременные тренды, сезонные и аномальные кратковременные изменения фонового стратосферного аэрозоля // Оптика атмосф. и океана. 2008. Т. 21, № 1. С. 42-47.
13. Зуев В.В., Бурлаков В.Д., Ельников А.В., Невзоров А.В. Лидарные наблюдения стратосферного аэрозольного слоя средних широт в длительный вулканически спокойный период // Оптика атмосф. и океана. 2006. Т. 19, № 7. С. 598-603.
14. Зуев В.В., Бурлаков В.Д., Долгий С.И., Невзоров А.В. Аномальное аэрозольное рассеяние в атмосфере над Томском в осенне-зимний период 2006/07 г. // Оптика атмосф. и океана. 2007. Т. 20, № 6. С. 524-530.
15. Hitchman M.H., McKay M., Trepte C.R. A climatology of stratospheric aerosol // J. Geophys. Res. D. 1994. V. 99, N 10. P. 20689-20700.
16. Зуев В.В., Балин Ю.С., Букин О.А., Бурлаков В.Д., Долгий С.И., Кабашников В.П., Невзоров А.В., Осипенко Ф.П., Павлов А.Н., Пеннер Н.Э., Самойлова С.В., Столярчук С.Ю., Чайковский А.П., Шмирко К.А. Результаты совместных лидарных наблюдений аэрозольных возмущений стратосферы на станциях сети CIS-LiNet в 2008 г. // Оптика атмосф. и океана. 2009. Т. 22, № 5. С. 450-456.
17. D'Amico G., Amodeo A., Boselli A., Giunta A., Madonna F., Mona L., Pappalardo G., Haywood J., Jones A., Bellouin N., Telford P. Stratospheric aerosol layers over southern Italy during the summer of 2009: lidar observations and model comparison // Proc. of the 25th Int. Laser Radar Conf. St.-Petersburg, 5-9 July, 2010. V. 1. P. 473-476.
18. Mattis I., Seifert P., Muller D., Tesche M., Hiebsch A., Kanitz T., Schmidt J., Finger F., Ansmann A., Wandinger U. Volcanic aerosol layers observed with multi-wawelength Raman lidar over Europe since summer 2008 // Proc. of the 25th Int. Laser Radar Conf. St.-Petersburg, 5-9 July, 2010. V. 1. P. 445-448.
19. Trickl T., Giehl H., Jager H., Fromm M. 33 years of stratospheric aerosol measurements at Garmisch-Partenkirchen (1976-2010): Proc. of the 25th Int. Laser Radar Conf. St.-Petersburg, 5-9 July, 2010. V. 1. P. 465-468.
20. Маричев В.Н., Самохвалов И.В. Лидарные наблюдения аэрозольных вулканических слоев в стратосфере Западной Сибири в 2008-2010 гг. // Оптика атмосф. и океана. 2011. Т. 24, № 3. С. 224-230.
21. Бурлаков В.Д., Долгий С.И., Невзоров А.В., Самохвалов И.В., Насонов С.В., Животенюк И.В., Ельников А.В., Назаров Е.В., Плюснин И.И., Шиханцов А.М. Следы извержения вулкана Эйяфьятлайокудль по данным лидарных наблюдений в Томске и Сургуте // Оптика атмосф. и океана. 2011. Т. 24, № 10. C. 872-879.
22. Weatherhead E.C., Anderson S.B. The search for signs of recovery of the ozone layer // Nature (Gr. Brit.). 2006. V. 441. doi:10.1038. P. 39-45.
23. World Meteorological Organization (WMO)/United Nations Environment Programme (UNEP): Scientific Assessment of Ozone Depletion: 2006, World Meteorological Organization, Global Ozone Research and Monitoring Project, Report N 50. Geneva, Switzerland, 2007.
24. World Meteorological Organization. Global Ozone Research and Monitoring Project-Report No. 52 Scientific Assessment of ozone Depletion: 2010 Pursuant to Article 6 of the Montreal Protocol on Substances that Deplete the Ozone Layer. Geneva, Switzerland.
25. Eyring V., Waugh D.W., Bodeker G.E., Cordero E., Akiyoshi H., Austin J., Beagley S.R., Boville B.A., Braesicke P., Bruhl C., Butchart N., Chipperfield M.P., Dameris M., Deckert R., Deushi M., Frith S.M., Gar-cia R.R., Gettelman A., Giorgetta M.A., Kinnison D.E., Mancini E., Manzini E., Marsh D.R., Matthes S., Nagashima T., Newman P.A., Nielsen J.E., Pawson S., Pitari G., Plummer D.A., Rozanov E., Schraner M., Scinocca J.F., Semeniuk K., Shepherd T.G., Shibata K., Steil B., Stolarski R.S., Tian W., Yoshiki M. Multimodel projections of stratospheric ozone in the 21st century // J. Geophys. Res. D. 2007. V. 112, N 16303. doi: 10.1029/2006JD008332.
26. Shepherd T.G. Dynamics, stratospheric ozone, and climate change // ATMOSPHERE-OCEAN. 2008. V. 46, N 1. P. 117-138. doi:10.3137/ao.460106.
27. Waugh D.W., Oman L., Kawa S.R., Stolarski R.S., Pawson S., Douglass A.R., Newman P.A., Nielsen J.E. Impacts of climate change on stratospheric ozone recovery // Geophys. Res. Lett. 2009. V. 36, N L03805. doi:10.1029/2008GL036223.
28. Dhomse S., Weber M., Wohltmann I., Rex M., Burrows J.P. On the possible causes of recent increases in northern hemispheric total ozone from a statistical analysis of satellite data from 1979 to 2003 // Atmos. Chem. Phys. 2006. V. 6. P. 1165-1180.
29. Jonsson A.I., De Grandpre J., Fomichev V.I., McConnell J.C., Beagley S.R. Doubled CO2-induced cooling in the middle atmosphere: photochemical analysis of the ozone radiative feedback // J. Geophys. Res. D. 2004. V. 109. N 24103.
30. Butchart N., Scaife A.A., Bourqui M., de Grandpre J., Hare S.H.E., Kettleborough J., Langematz U., Manzini E., Sassi F., Shibata K., Shindell D., Sigmond M. Simulations of anthropogenic change in the strength of the Brewer-Dobson circulation // Climate Dyn. 2006. V. 27. P. 727-741.
31. Eichelberger S.J., Hartmann D.L. Changes in the strength of the Brewer-Dobson circulation in a simple AGCM // Geophys. Res. Lett. L. 2005 V. 32. N 15807. doi:10.1029/2005GL022924.
32. Hofmann D., Oltmans S., Komhyr W., Harris J., Lathtop J., Langford A., Deshler T., Johnson B., Torres A., Matthews W. Ozone loss in the lower stratosphere over the United States in 1992-1993: Evidence for heterogeneous chemistry on the Pinatubo aerosols // Geophys. Res. Lett. 1994. V. 21, N 811. P. 65-68.
33. Зуев В.В., Зуева Н.Е. Вулканогенные возмущения стратосферы - главный регулятор долговременного поведения озоносферы в период с 1979 по 2008 г.// Оптика атмосф. и океана. 2011. Т. 24, № 1. С. 30-34.
34. URL: http://toms.gsfc.nasa.gov/
35. Баженов О.Е. Долговременные тренды изменений общего содержания озона по данным наземных (Томск: 56,48° с.ш., 85,05° в.д.) и спутниковых измерений // Оптика атмосф. и океана. 2011. Т. 24, № 9. C. 770-774.
36. Prata A.J., Bernardo C. Retrieval of volcanic SO2 column abundance from Atmospheric Infrared Sounder data // J. Geophys. Res. D. 2007. V. 112, N 20204. doi: 10.1029/2006JD007955.
37. Звягинцев А.М., Ананьев Л.Б., Артамонова А.А. Изменчивость общего содержания озона над территорией России в 1973-2008 гг. // Оптика атмосф. и океана. 2010. Т. 23, № 3. С. 190-195.