Четырнадцатая Всероссийская открытая конференция "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса"
XIV.D.367
Изменчивость содержания атмосферного озона в Арктике и Субарктике зимой 2015-2016 гг. по результатам спутниковых и наземных измерений и численного моделирования
Смышляев С.П. (1), Тимофеев Ю.М. (2), Кирнер О. (3), Фейгин А.М. (4), Беликович М.В. (4), Виролайнен Я.А. (2), Гаркуша А.С. (2), Ермакова Т.С. (4), Красильников А.А. (4), Куликов М.Ю. (4), Моцаков М.А. (1), Поляков А.В. (2)
(1) Российский гидрометеорологический университет, Санкт-Петербург, Россия
(2) Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
(3) Технологический институт Карлсруэ, вычислительный центр им. Штайнбуха, Эггенштайн-Леопольдсхафен, Германия
(4) Институт прикладной физики РАН, Нижний Новгород, Россия
Зимой 2015-2016 гг. в полярных и приполярных районах северного полушария отмечалось значительное сокращение содержания озона в течение всей зимы (на 100-150 ед. Добсона меньше среднемноголетних для некоторых районов). При этом значительное зимнее сокращение озона наблюдалось не только в Арктике, но и в прилегающих регионах, в частности, в Сибири и на Европейской части РФ, временами превышающее 30% общего содержания озона [1]. Для идентификации причин наблюдаемых аномалий содержания озона в настоящей работе результаты дистанционных спутниковых измерений сравниваются с результатами наземных наблюдений и численного моделирования для Арктики и Субарктики. При численном моделировании используются две разные 3-х мерные модели атмосферы: - химико- транспортная модель состава нижней и средней атмосферы РГГМУ [2] и химико-климатическая модель ЕМАС [3]. Результаты дистанционных спутниковых измерений SBUV и IASI и численного моделирования анализируются совместно с результатами наземных наблюдений в Петергофе [4] и Нижнем Новгороде, для которых также отмечалось существенное сокращение содержания озона в исследуемый период. Оценивается значимость фотохимических и динамических факторов, влияющих на формирование зон пониженного содержания озона в Арктике и прилегающих средних широтах. Для повышения эффективности учета влияния изменчивости динамических условий в атмосфере Арктики и Субарктики на содержание озона в численной модели РГГМУ используются данные ре-анализа дистанционных и наземных измерений температуры, ветра, влажности и давления.
Исследование выполнено в рамках гранта РНФ № 14-17-00096. Численная модель изменения состава нижней и средней атмосферы на основе данных ре-анализа разработана в Российском государственном гидрометеорологическом университете в рамках госзадания Министерства образования и науки РФ. Результаты наземных измерений в Нижнем Новгороде получены в рамках проекта РНФ № 15-17-10024.
Ключевые слова: озоновые дыры, численные модели атмосферы, спутниковый и наземный мониторинг атмосферы
Литература:
- Звягинцев А.М., Иванова Н.С., Никифорова М.П. и др. Содержание озона над территорией Российской Федерации в первом квартале 2016 г. − Метеорология и гидрология, 2016, № 5, с. 122−128.
- Смышляев С.П., Виролайнен Я.А., Моцаков М.А. и др. Межгодовые и сезонные вариации интегрального содержания озона в разных высотных слоях вблизи Санкт-Петербурга по данным наблюдений и численного моделирования. − Изв. РАН. Физика атмосферы и океана, 2017, т. 53, № (в печати).
- Jöckel P., Tost H., Pozzer A. et al. The atmospheric chemistry general circulation model ECHAM5/MESSy1: consistent simulation of ozone from the surface to the mesosphere. − Atmos. Chem. Phys., 2006, v. 6, p. 5067–5104.
- Виролайнен Я.А., Тимофеев Ю.М., Поберовский А.В., Еременко М. Дюфор Г. Определение содержания озона в различных слоях атмосферы с помощью наземной Фурье-спектроскопии // Изв. РАН. ФАО. 2015. Т. 51. № 2. С. 191–200.
Презентация доклада
Дистанционные методы исследования атмосферных и климатических процессов
196