Исследование временной изменчивости содержания атмосферного озона и связанных с ним газов в окрестностях Санкт-Петербурга

В последние десятилетия все чаще наблюдается аномальное уменьшение озона в Северном полушарии в зимне-весенний период не только в полярных, но и в субполярных регионах. Регулярный мониторинг стратосферных газов, участвующих в процессах образования и гибели озона, необходим для прогнозирования появления озоновых минидыр и роста УФ освещенности поверхности Земли.

Расположение Санкт-Петербурга на границе средних и высоких широт позволяет наблюдать изменчивость озона и связанных с ним газов при различных атмосферных условиях, включая вторжение полярного стратосферного вихря. Измерительная станция Санкт-Петербургского государственного университета в Петергофе оснащена спектрометром Bruker IFS 125HR для измерения содержания различных атмосферных газов.

В период 2009-2026 гг. наблюдается снижение общего содержания озона, содержания озона в слоях 8-18 км и 18-25 км, а также содержания стратосферного HNO3, наряду с увеличением содержания HF, главным образом, за счет изменений в атмосферной динамике за последнее десятилетие. Наблюдаемое уменьшение содержания CCl3F, CCl2F2, ClONO2 и HCl указывает на снижение количества хлорсодержащих газов в атмосфере.

Сравнение результатов численного моделирования EMAC и SOCOLv3 с данными наблюдений показало, что изменчивость озона, включая тренды, сезонные вариации и быстрые зимне-весенние изменения, описывается моделями в пределах погрешности измерений. Изменчивость HCl, ClONO2 и HNO3 моделируется только качественно (сезонные вариации); количественное расхождение между результатами моделирования и измерениями превышает погрешность измерений.

Данное исследование профинансировано Санкт-Петербургским государственным университетом в рамках исследовательского проекта 124032000025-1.