Том 33, номер 07, статья № 2

Аннотация:

Лидарные измерения на Сибирской лидарной станции (СЛС) Института оптики атмосферы СО РАН в Томске (56,5° с.ш.; 85,0° в.д.) показали наличие стратосферных аэрозольных слоев, оседание воздушных масс и дефицита ОСО над городом зимой 2017–2018 гг. Данные Aura OMI/MLS указывали на то, что в декабре 2017 г. – январе 2018 г. общее содержание озона (ОСО) и содержание NO₂ в стратосфере над севером Евразии, а также температура в стратосфере были значительно ниже нормы. Анализ обратных траекторий и интегрального (по профилю) ОСО показал, что динамическое возмущение арктической стратосферы в декабре 2017 г. привело к вытеснению холодных воздушных масс с избыточным содержанием агрессивного хлора (ввиду дефицита NO₂) за пределы полярного круга и их вторжению в стратосферу Томска. По всей видимости, в стратосфере Томска они подверглись воздействию солнечного излучения и, оставаясь пространственно изолированными, перешли в химически возмущенное состояние, сходное с состоянием весенней стратосферы Арктики, в которой озон интенсивно разрушается вплоть до финального потепления.

Ключевые слова:

лидар, спутник Aura, стратосферный аэрозольный слой, озон, внезапное стратосферное потепление, солнечное освещение, возмущение

Список литературы:

1. Solomon S. Stratospheric ozone depletion: A review of concepts and history // Rev. Geophys. 1999. V. 37, N 3. P. 275–316. DOI: 10.1029/1999RG900008.
2. Von Clarmann T. Chlorine in the stratosphere // Atmosfera. 2013. V. 26, N 3. P. 415–458.
3. Bazhenov O.E. Increased humidity in the stratosphere as a possible factor of ozone destruction in the Arctic during the spring 2011 using Aura MLS observations // Int. J. Remote Sens. 2019. V. 40, N 9. P. 3448–3460. DOI: 10.1080/01431161.2018.1547449.
4. Jiang Y., Yung Y.L., Zurek R.W. Decadal evolution of the Antarctic ozone hole // J. Geophys. Res. D. 1996. V. 101, N 4. P. 8985–8999. DOI: 10.1029/96JD00063.
5. Sanders R.V., Solomon S., Smith J.P., Perliski L., Miller H.L., Mount G.H., Keys J.G., Schmeltekoph A.L. Visible and near-ultraviolet spectroscopy at McMurdo Station, Antarctica: 9. Observations of OClO from April to October 1991 // J. Geophys. Res. D. 1993. V. 98, N 4. P. 7219–7228. DOI: 10.1029/93JD00042.
6. Solomon S., Sanders R.W., Miller H.L., Jr. Visible and near-ultraviolet spectroscopy at McMurdo Station, Antarctica 7. OClO diurnal photochemistry and implications for ozone destruction // J. Geophys. Res. D. 1990. V. 95, N 9. P. 13,807–13,817. DOI: 10.1029/JD095iD09p13807.
7. Singleton C.S., Randall C.E., Chipperfield M.P., Davies S., Feng W., Bevilacqua R.M., Hoppel K.W., Fromm M.D., Manney G.L., Harvey V.L. 2002–2003 Arctic ozone loss deduced from POAM III satellite observations and the SLIMCAT chemical transport model // Atmos. Chem. Phys. 2005 V. 5. P. 597–609. DOI: 10.5194/acp-5-597-2005.
8. Manney G.L., Lawrence Z.D., Santee M.L., Read W.G., Livesey N.J., Lambert A., Froidevaux L., Pumphrey H.C., Schwartz M.J. A minor sudden stratospheric warming with a major impact: Transport and polar processing in the 2014/2015 Arctic winter // Geophys. Res. Lett. 2015. V. 42. P. 7808–7816. DOI: 10.1002/2015GL065864.
9. Bazhenov O.E. Quasi-biennial oscillation of the total ozone and ozone concentrations at separate altitude levels over Arctic and Tomsk according to TOMS, OMI, and MLS observations // Int. J. Remote Sens. 2015. V. 36, N 12. P. 3033–3040. DOI: 10.1080/01431161.2015.1055609.
10. Charlton A.J., Polvani L.M. A new look at stratospheric sudden warmings. Part I. Climatology and modeling benchmarks // J. Clim. 2007. V. 20, N 3. P. 449–471. DOI: 10.1175/JCLI3996.1.
11. Rao J., Ren R., Chen H., Yu Y., Zhou Y. The stratospheric sudden warming event in February 2018 and its prediction by a climate system model // J. Geophys. Res. 2018. V. 23, iss. 123. DOI: 10.1029/2018JD028908.
12. Flury T., Hocke K., Haefele A., Kämpfer N., Lehmann R. Ozone depletion, water vapor increase, and PSC generation at midlatitudes by the 2008 major stratospheric warming // J. Geophys. Res. D. 2009. V. 114, N 18302. DOI: 10.1029/2009JD011940.
13. Manney G.L., Lawrence Z.D., Santee M.L., Livesey N.J., Lambert A., Pitts M.C. Polar processing in a split vortex: Arctic ozone loss in early winter 2012/2013 // Atmos. Chem. Phys. 2015. V. 15. P. 5381–5403. DOI: 10.5194/acp-15-5381-2015.
14. Manney G.L., Lawrence Z.D. The major stratospheric final warming in 2016: Dispersal of vortex air and termination of Arctic chemical ozone loss // Atmos. Chem. Phys. 2016. V. 16. P. 15371–15396. DOI: 10.5194/acp-16-15371-2016.
15. Бурлаков В.Д., Долгий С.И., Невзоров А.В. Модернизация измерительного комплекса Сибирской лидарной станции // Оптика атмосф. и океана. 2004. Т. 17, № 10. С. 857–864.