Эффекты солнечной активности во временных вариациях аэрозольного содержания средней атмосферы по данным лидарного зондирования

Представлены результаты лидарных наблюдений аэрозоля средней атмосферы с 2012 по 2019 гг. в г. Обнинск (55,1 с.ш., 36,6 в.д.). Зондирование аэрозоля проводилось в диапазоне высот от 10 до 70 км с помощью двухволнового лидара АК-3 (длины волн 355 и 532 нм), разработанного в НПО «Тайфун». Проведен анализ данных измерений с целью выявления влияния солнечной активности на содержание аэрозоля в атмосфере. Установлено, что после гелиомагнитных бурь с индексом Kp ≥ 7 c лагом в несколько дней в 1,5-2,0 раза увеличивается интегральный коэффициент обратного аэрозольного рассеяния в слое от 15 до 30 км. Эффект наблюдается в течение 10-15 дней. В ряде случаев на тех же высотах выявлено увеличение содержания аэрозоля после наиболее интенсивных солнечно-протонных событий.
Рассмотрены временные вариации высотного профиля отношения обратного рас-сеяния R (отношение суммы коэффициентов аэрозольного и релеевского обратного рассеяния к коэффициенту обратного релеевского рассеяния на той же высоте) в диапазоне высот от 30 до 70 км. Средний высотный профиль величины R-1 можно разделить на три части. В диапазоне высот от 30 до 40 км, где присутствует смешанный сульфатно - метеорный аэрозоль, происходит уменьшение R-1 от величины 0,03-0,05 до 0 (в пределах погрешностей). В интервале высот от 40 до 50 км содержание аэрозоля минимально, и R-1 не превышает 0,01. Выше 50 км наблюдается, как правило, рост аэрозольного обратного рассеяния с высотой и значительная межгодовая изменчивость. Последнюю иллюстрирует временной ход среднемесячной величины R-1, усредненной по слою 55-65 км, с 2012 по 2019 гг. На графике временного хода наблюдается практически нулевой минимум в 2014 и 2015 гг. (максимум солнечной активности в 24 цикле) и резкий рост до уровня 0,1 в 2018-2019 гг. (минимум солнечной активности), что говорит о возможной антикорреляции аэ-розольного содержания на высотах 55 -70 км с солнечной активностью. Для проверки этой гипотезы необходимы дальнейшие наблюдения, поскольку на содержание аэрозоля могут также влиять факторы атмосферной динамики и изменчивость потока метеорного вещества. Отметим известный факт подобной антикорреляции для аэрозоля в виде серебристых облаков на высотах 82-85 км.