Том 28, номер 08, статья № 5

Аннотация:

Представлены результаты ежедневных наблюдений за общим атмосферным содержанием O₃ и NO₂ в районе Санкт-Петербурга на основе автоматизированных наземных зенитных измерений спектров рассеянного видимого солнечного излучения. Проведено сопоставление результатов наблюдений в 2009–2013 гг. с данными спутниковых измерений приборами GOME (ERS-2), SCIAMACHY (ENVISAT) и OMI (AURA). Анализ выявленных рассогласований между данными спутниковых и наземных измерений позволил усовершенствовать наземный метод (методика DOAS), сократив средние расхождения до ~ 2 и ~ 20% для содержаний O₃ и NO₂ соответственно. Оставшиеся расхождения могут быть устранены при учете сезонной изменчивости рассчитываемых факторов воздушной массы в наземном методе.

Ключевые слова:

DOAS-измерения, содержание O3 в атмосфере, содержание NO2 в атмосфере

Список литературы:

1. Pommereau J.-P., Goutail F. O₃ and NO₂ ground-based measurements by visible spectrometry during arctic winter and spring 1988 // Geophys. Res. Lett. 1988. V. 15, N 18. P. 891–894.
2. Синяков В.П., Спекторов Л.А. Содержание озона и двуокиси азота в атмосфере северного Тянь-Шаня // Изв. АН СССР. Физ. атмосф. и океана. 1987. Т. 23, № 1. C. 20–25.
3. Елохов А.С., Груздев А.Н. Измерения общего содержания и вертикального распределения NO₂ на Звенигородской научной станции // Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана. 2000. Т. 36, № 6. C. 831–846.
4. Хайкин С.М., Игнатьев Д.В., Дорохов В.М., Померо Ж.-П., Мевиль О., Гутайл Ф., Ламберт Ж.-К. Исследования влияния геофизических факторов на измерения O₃ и NO₂ спутниковым прибором GOME. Сравнения с наземными измерениями прибором SAOZ в полярных широтах // Исслед. Земли из космоса. 2003. № 3. С. 1–11.
5. Поберовский А.В., Шашкин А.В., Ионов Д.В., Тимофеев Ю.М. Вариации содержания NO₂ в районе Санкт-Петербурга по наземным и спутниковым измерениям рассеянного солнечного излучения // Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана. 2007. Т. 43, № 4. C. 112–120.
6. Fayt C., van Roozendael M. WinDOAS 2.1 software user manual. Belgian Institute for Space Aeronomy. Brussels. 2001. URL: http://uv-vis.aeronomie.be/software
7. Rozanov V.V., Buchwitz M., Eichmann K.-U., de Beek R., Burrows J.P. SCIATRAN – a new radiative transfer model for geophysical applications in the 240–2400 nm spectral region: The pseudo-spherical version // Adv. Space Res. 2002. V. 29, N 11. P. 1831–1835.
8. Ионов Д.В., Поберовский А.В. Двуокись азота в воздушном бассейне Санкт-Петербурга: дистанционные измерения и численное моделирование // Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана. 2012. Т. 48, № 4. C. 422–433.
9. Ионов Д.В., Кшевецкая М.А., Тимофеев Ю.М., Поберовский А.В. Содержание NO₂ в стратосфере по данным наземных измерений солнечного ИК-излучения // Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана. 2013. Т. 49, № 5. C. 565–575.
10. Roozendael Van M., Maziere De M., Simon P.S. Ground-based visible measurements at the Jungfraujoch station since 1990 // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 1994. V. 52, N 3/4. P. 231–240.
11. Burrows J.P., Weber M., Buchwitz M., Rozanov V.V., Ladstätter-Weißsenmayer A., Richter A., DeBeek R., Hoogen R., Bramstedt K., Eichmann K.-U., Eisinger M. The Global Ozone Monitoring Experiment (GOME): Mission Concept and First Scientific Results // J. Atmos. Sci. 1999. V. 56, N 2. P. 151–175.
12. Bovensmann H., Burrows J.P., Buchwitz M., Frerick J., Noёl S., Rozanov V.V., Chance K.V., Goede A.P.H. SCIAMACHY – Mission objectives and measurement modes // J. Atmos. Sci. 1999. V. 56, N 2. P. 127–150.
13. Levelt P.F., Hilsenrath E., Leppelmeier G.W., van den Oord G.H.J., Bhartia P.K., Tamminen J., Haan J.F., Veefkind J.P. Science objectives of the Ozone Monitoring Instrument // IEEE Trans. Geosci. Remote Sens. 2006. V. 44, N 5. IGRSD2. P. 1199–1208.
14. Loyola D., Zimmer W., Kiemle S., Valks P., Pedergnana M. Product user manual for GOME total columns of ozone, NO₂, tropospheric NO₂, BrO, SO₂, H₂O, HCHO, OClO, and cloud properties // DLR/GOME/PUM/01. Iss./Rev.2E.2012. Deutsches Zentrum für Luft und Raumfahrt.Oberpfaffenhofen.Germany. URL: http://earth.esa.int/documents/700255/1525725/DLR_GOME_PUM_2E.pdf
15. Bhartia P.K., Wellemeyer C.W. OMI TOMS-V8 Total O₃ Algorithm // Algorithm Theoretical Baseline Document: OMI ozone products. Ed. by P.K. Bhartia. V. 2. ATBD-OMI-02. version 2.0. 2002. URL: http://eospso.gsfc.nasa.gov/sites/default/files/atbd/ATBD-OMI-02.pdf
16. Richter V., Eyring J., Burrows P., Bovensmann H., Lauer A., Sierk B., Crutzen P.J. Satellite measurements of NO₂ from international shipping emissions // Geophys. Res. Lett. 2004. V. 31. L23110. DOI: 10.1029/2004GL020822.
17. Boersma K.F., Bucsela E.J., Brinksma E.J., Gleason J.F. NO₂ // Algorithm Theoretical Baseline Document: OMI trace gas algorithms. Ed. by K. Chance. V. 4. ATBD-OMI-04. version 2.0. 2002. URL: http://ozoneaq.gsfc. nasa.gov/media/docs/ATBD-OMI-04.pdf
18. Bucsela E., Celarier E., Wenig M., Gleason J., Veefkind P., Boersma K.F., Brinksma E. Algorithm for NO₂ vertical column retrieval from the Ozone Monitoring Instrument // IEEE Trans. Geosci. Remote Sens. 2006. V. 44, N 5. IGRSD2. P. 1245–1258.
19. Hendrick F., Pommereau J.-P., Goutail F., Evans R.D., Ionov D., Pazmino A., Kyrö E., Held G., Eriksen P., Dorokhov V., Gil M., Van Roozendael M. NDACC/SAOZ UV-visible total ozone measurements: Improved retrieval and comparison with correlative ground-based and satellite observations // Atmos. Chem. Phys. 2011. V. 11. P. 5975–5995. DOI: 10.5194/acp-11-5975-2011.