Рассмотрено влияние тонких облаков и аэрозольных слоев в верхней тропосфере и стратосфере на пропускание солнечного света тропосферной облачностью в сумеречных условиях. Предложена упрощенная модель переноса излучения в видимой и ближней ИК-областях спектра при различных значениях альбедо однократного рассеяния в нижней тропосфере. Получены аналитические формулы, показывающие, что в условиях сумерек пропускание солнечного света тропосферными облаками может увеличиться при появлении над ними тонких облаков и аэрозольных слоев. По предположению авторов этот эффект может играть ключевую роль в климатических изменениях в Арктике.
аэрозоли, облачные слои, индикатриса рассеяния, сумеречный эффект рассеяния, климат Арктики, климатические изменения
1. Kox S., Bugliaro L., Ostler A. Retrieval of cirrus cloud optical thickness and top altitude from geostationary remote sensing // Atmos. Meas. Tech. 2014. P. 3233–3246. DOI: 10.5194/amt-7-3233-2014. URL: http://www.atmos-meas-tech.net/7/3233/2014/ (last access: 13.04.2019)
2. WMO Scientific Assessment of Ozone Depletion: Global Ozone Res. and Monit. Proj. Geneva. February 1999. Rep. 44.
3. Алоян А.Е., Ермаков А.Н., Арутюнян В.О. Аэрозоль в верхней тропосфере и нижней стратосфере. Сульфатные частицы в северных широтах // Оптика атмосф. и океана. 2018. Т. 31, № 2. С. 136–142.
4. Фролькис В.А., Кокорин А.М. Влияние внутренней структуры частиц на оптические свойства стратосферного аэрозоля, радиационный форсинг и среднегодовую среднеглобальную температуру поверхности // Оптика атмосф. и океана. 2019. Т. 32, № 2. С. 131–140; Frol’kis V.A., Kokorin A.M. The influence of the internal structure of particles on optical properties of stratospheric aerosol, radiative forcing, and global annual average temperature // Atmos. Ocean. Opt. 2019. V. 32, N 3. P. 306–315.
5. Svensmark H., Friis-Christensen E. Variation of cosmic ray flux and global cloud coverage–A missing link in solar-climate relationships // J. Atmos. Sol. Terr. Phys. 1997. V. 59. P. 1225.
6. Marsh N., Svensmark H. Cosmic rays, clouds, and climate // Space Sci. Rev. 2000. V. 94. P. 215–230.
7. Belikov Yu., Nikolayshvili S. The Role of the Dipole Interaction of Molecules with Charged Particles in the Polar Stratosphere // J. Earth Sci. Engin. 2016. V. 6. P. 115–149. DOI: 10.17265/2159-581X/2016.03.001.
8. Беликов Ю.Е., Буров В.А., Котонаева Н.Г., Лапшин В.Б. Сумеречный эффект влияния тонких высоких облаков и аэрозольных слоев на прозрачность атмосферы и климат // Междунар. симпоз. «Атмосферная радиация и динамика»: тез. докл. СПб. 2017. С. 175–177.
9. Беликов Ю.Е., Буров В.А., Дышлевский С.В., Котонаева Н.Г., Лапшин В.Б., Репин А.Ю. Возможная связь движения магнитного полюса и изменения солнечной активности с климатом Арктики. Ч. 1 // Гелиогеофиз. исслед. 2018. Вып. 19. С. 1–14.
10. Беликов Ю.Е., Буров В.А., Дышлевский С.В., Котонаева Н.Г., Лапшин В.Б., Репин А.Ю. Возможная связь движения магнитного полюса и изменения солнечной активности с климатом Арктики. Ч. 2 // Гелиогеофиз. исслед. 2018. Вып. 19. С. 15–24.
11. Беликов Ю.Е., Буров В.А., Дышлевский С.В., Котонаева Н.Г., Лапшин В.Б., Репин А.Ю. Возможная связь движения магнитного полюса и изменения солнечной
активности с климатом Арктики. Ч. 3 // Гелиогеофиз. исслед. 2018. Вып. 19. С. 25–31.
12. Schweiger A.J., Lindsay R.W., Key J.R., Francis J.A. Arctic clouds in multilayer satellite data sets // Geophys. Res. Lett. 1999. V. 26(13). P. 1845–1848.
13. Wang X., Key R.J. Recent trends in arctic surface, cloud, and radiation properties from space // Science. 2003. V. 299 (5613). P. 1725–1728.
14. Michelangeli D.V., Allen M., Yung Y.L. The effect of El Chichon volcanic aerosols on the chemistry of the stratosphere through radiative coupling // J. Geophys. Res. 1989. V. 94. P. 18429–18443.
15. Michelangeli D.V., Allen M., Yung Y.L., Shia R.-L., Crisp D., Eluszkiewicz J. Enhancement of atmospheric radiation by an aerosol layer // J. Geophys. Res. 1992. V. 97. P. 865–874.
16. Davies R. Increased transmission of ultraviolet radiation to the surface due to stratospheric scattering // J. Geophys. Res. 1993. V. 98, N D4. P. 7251–7253.
17. Tsitas S.R., Yung Y.L. The effect of volcanic aerosols on ultraviolet radiation in Antarctica // Geophys. Res. Lett. 1996. V. 23. P. 157–160.
18. Ожигина Н.А., Розанов Е.В., Кароль И.Л. Роль стратосферного аэрозоля в формировании потока ультрафиолетовой радиации при больших зенитных углах Солнца // Изв. РАН. Физика атмосф. и океана. 1996. Т. 32, № 4. С. 456–463.
19. Belikov Yu.E. Dependence of Solar Radiation in the Polar Stratosphere on the Distribution of Ozone and Stratospheric Aerosol // Phys. Chem. Earth B. 2000. V. 25, N 5–6. P. 423–426.
20. Тимофеев Ю.М., Васильев А.В. Основы теоретической атмосферной оптики. СПб.: Санкт-Петербургский университет, 2007. 152 с.
21. Беликов Ю.Е., Дышлевский С.В., Николайшвили Ш.С. Математическая модель переноса излучения в сферической гетерофазной среде. Ч. 1 // Гелиогеофиз. исслед. 2018. Вып. 17. С. 77–86.
22. Беликов Ю.Е., Дышлевский С.В., Николайшвили Ш.С. Математическая модель переноса излучения в сферической гетерофазной среде. Ч. 2 // Гелиогеофиз. исслед. 2018. Вып. 18. С. 18–31.
23. Беликов Ю.Е., Дышлевский С.В., Николайшвили Ш.С. Математическая модель переноса излучения в сферической гетерофазной среде. Ч. 3 // Гелиогеофиз. исслед. 2018. Вып. 18. С. 32–39.
24. Belikov Yu.E. Modelling of the twilight sky brightness using a numerical solution of the radiation transfer equation // J. Atmos. Terr. Phys. 1996. V. 58, N 16. P. 1843–1848.
25. Беликов Ю.Е., Дышлевский С.В., Репин А.Ю. Возможное влияние работы глобальной электрической цепи на структуру облаков и их прозрачность в условиях сумерек // Гелиогеофиз. исслед. 2018. Вып. 19. C. 32–40.
26. Чемберлен Дж. Теория планетных атмосфер. М.: Мир, 1981. 352 с.