11-летняя цикличность в общем содержании озона

Индексы солнечной активности, отражающие 11-летнюю цикличность вариаций числа солнечных пятен, радио и УФ- излучения, часто используются в качестве основных предикторов временных вариаций общего содержания озона. В настоящей работе проведен анализ вариаций полей общего содержания озона (ОСО) и индексов солнечной активности в области периодов от 8 до 12 лет.
Среднемесячные зонально-усредненные ряды ОСО (65о ю.ш. - 65о с.ш. с шагом 5о по широте, 1979-2006 гг.) были сформированы на основе спутниковых данных TOMS и данных «Merged TOMS-SBUV Total Ozone Data Revision 03». Дополнительно анализировались некоторые наиболее длинные временные ряды ОСО, полученные по данным наземных станций. В качестве индексов солнечной активности использовался международный индекс числа солнечных пятен Rz и индекс радиоизлучения F10.7. Анализ спектральных структур временных рядов проводился с помощью Фурье-преобразования Скаржла и методом максимальной энтропии Берга. Как для рядов ОСО, так и для рядов солнечной активности были сконструированы временные ряды, содержащие только квазидесятилетние колебания или индексы 11-летних колебаний (I11).
Пространственная структура спектров общего содержания озона и индексов I11 имеет достаточно сложный характер. Максимальные амплитуды наблюдаются в области 11-11.5 лет на широтах 60-65о ю.ш. и с.ш. Максимумы колебаний с периодами 9.5 и 10.5 лет расположены почти симметрично на 20о ю.ш. и с.ш. Фаза максимума 11-летних колебаний в поле ОСО может как опережать фазу максимума 11-летних вариаций солнечной активности (умеренные и высокие северные широты) так и совпадать или отставать.
Изменчивость соотношений между фазой максимума ОСО и солнечной активности наблюдается и на более длительных временных интервалах. Например, до 1970 г. фаза максимума колебаний ОСО по данным ст. Ароза (1932-2006 гг.) отстает, а в дальнейшем опережает фазу максимума индекса Rz.
Полученные результаты показывают неоднозначность пространственно-временных связей полей ОСО и 11-летней цикличности Солнца. Поэтому использование индексов солнечной активности в качестве предикторов общего содержания озона требует развития и разработки моделей, включающих в себя нелинейные связи.
Работа выполнена при поддержке РФФИ (грант 06-05-64157).