Распределение озона в Антарктике по данным 30-летних спутниковых наблюдений

Рубрика: 
Космическая и атмосферная физика
1Грицай, АВ, Евтушевский, АМ, Милиневский, ГП, Грицай, ЗИ
1Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ
Косм. наука технол. 2010, 16 ;(1):20-27
https://doi.org/10.15407/knit2010.01.020
Язык публикации: Украинский
Аннотация: 
Исследованы особенности распределения озона над Антарктикой и его вариации в течение 30-летнего интервала (1979 - 2008 гг.) систематических наблюдений с помощью спутниковых спектрометров TOMS и OMI. Проанализированы изменения параметров озоновой дыры, исследованы многолетние вариации характеристик квазистационарных планетарных волн в атмосфере над Антарктикой. По результатам анализа трендов характеристик озоновой дыры сделан вывод о прекращении как спада уровней озона, так и роста площади озоновой дыры со второй половины 1990-х годов. Показано, что квазистационарных волны вызывают: 1) устойчивую зональную асимметрию распределения озона со смещением озоновой дыры относительно южного полюса в сторону атлантического долготного сектора и 2) систематический сдвиг на восток области низких уровней озона, который является статистически достоверным в диапазоне широт 50-80 ° S и за последние 30 лет достиг 50 ° по долготе. Зато многолетнее изменение положения максимума оказалась несущественной. Сохранение систематического смещения на восток минимума квазистационарных волны в течение трех десятилетий свидетельствует о существовании динамического фактора, который меняет асимметрию озоновой дыры независимо от тенденций в уровнях озона.
Ключевые слова: озоновая дыра, планетарные волны, спутниковые наблюдения
Полный текст (PDF)
References: 
1. Грицай А. В., Євтушевський О. М., Міліневський Г. П. та ін. Довготний розподіл загального вмісту озону в атмосфері у крайовій області антарктичного стра то-сферного вихору // Космічна наука і технологія. – 2005. – 11, № 5/6. – С. 5–11.
2. Allen D. R., Bevilacqua R. M., Nedoluha G. E., et al. Unusual stratospheric transport and mixing during the 2002 Antarctic winter // Geophys. Res. Lett. – 2003. – 30, N 12. – doi:10.1029/2003GL017117.
3. Bhartia P. K., Wellemeyer C. W. TOMS V8 Algorithm the­oretical basis document. – 2004. – 23 p. – (http://toms. gsfc.nasa.gov/version8/v8toms_atbd.pdf).
4. Bodeker G. E., Shiona H., Eskes H. Indicators of Antarc­tic ozone depletion // Atmos. Chem. Phys. – 2005. – 5, N 10. – P. 2603–2615.
5. Crook J. A., Gillett N. P., Keeley S. P. E. Sensitivity of Southern Hemisphere climate to zonal asymmetry in ozone // Geophys. Res. Lett. – 2008. – 35. – L07806, doi:10.1029/2007GL032698.
6. Farman J. C., Gardiner B. G., Shanklin J. D. Large losses of total ozone in Antarctica reveal seasonal ClOx/NOx interaction // Nature. – 1985. – 315. – P. 207–210.
7. Fioletov V. E., Labow G., Evans R., et al. Performance of the ground-based total ozone network assessed using sat­ellite data // J. Geophys. Res. – 2008. – 113. – D14313, doi:10.1029/2008JD009809.
8. Grytsai A., Grytsai Z., Evtushevsky A., Milinevsky G. Interannual variability of planetary waves in the ozone layer at 65°S // Int. J. Remote Sensing. – 2005. – 26, N 16. – P. 3377–3387.
9. Grytsai A., Grytsai Z., Evtushevsky A., et al. Zonal wave number 1–5 in planetary waves from the TOMS total ozone at 65 °S // Ann. Geophys. – 2005. – 23, N 5. – P. 1565–1573.
10. Grytsai A. V., Evtushevsky O. M., Agapitov O. V., et al. Structure and long-term change in the zonal asymmetry in Antarctic total ozone during spring // Ann. Geophys. – 2007. – 25, N 2. – P. 361–374.
11. Hio Y., Hirota I. Interannual variations of planetary waves in the Southern Hemisphere stratosphere // J. Met. Soc. Jap. – 2002. – 80, N 4B. – P. 1013–1027.
12. Lin P., Fu Q., Solomon S., Wallace J. M. Temperature trend patterns in Southern Hemisphere high latitudes: novel indicators of stratospheric change // J. Climate. – 2009. – 22, N 23. – doi: 10.1175/2009JCLI2971.1.
13. Neff W., Perlwitz J., Hoerling M. Observational evidence for asymmetric changes in tropospheric heights over Ant­arctica on decadal time scales // Geophys. Res. Lett. – 2008. – 35. – L18703, doi:10.1029/2008GL035074.
14. Perlwitz J., Pawson S., Fogt R. L., et al. Impact of strato­spheric ozone hole recovery on Antarctic climate // Geo-phys. Res. Lett. – 2008. – 35. – L08714, doi:10.1029/ 2008GL033317.
15. Quintanar A. I., Mechoso C. R. Quasi-stationary waves in the Southern Hemisphere. Part І. Observational data // J. Climate. – 1995. – 8, N 11. – P. 2659–2672.
16. Randel W. J. Global normal-mode Rossby waves observed in stratospheric ozone data // J. Atmos. Sci. – 1993. – 50, N 3. – P. 406–420.
17. Roscoe H. K., Shanklin J. D., Colwell S. R. Has the Antarctic vortex split before 2002? // J. Atmos. Sci. – 2005. – 62, N 3. – P. 581–588.
18. Salby M. L., Callaghan P. F. Fluctuations of total ozone and their relationship to stratospheric air motions // J. Geophys. Res. – 1993. – 98D, N 2. – P. 2715–2727.
19. Scientific assessment of ozone depletion: 2006. – Geneva: World Meteorological Organization, 2007. – Report N 50.
20. Shepherd T. G. Large-scale atmospheric dynamics for atmospheric chemists // Chem. Rev. – 2003. – 103, N 12. – P. 4509–4531.
21. Stolarski R. S., McPeters R. D., Newman P. A. The ozone hole of 2002 as measured by TOMS // J. Atmos. Sci. – 2005. – 62, N 3. – P. 716–720.
22. Turner J., Comiso J. C., Marshall G. J., et al. Non-annular atmospheric circulation change induced by stratospheric ozone depletion and its role in the recent increase of Antarctic sea ice extent // Geophys. Res. Lett. – 2009. – 36. – L08502, doi:10.1029/2009GL037524.
23. Weare B. C. Dynamical modes associated with the Ant­arctic ozone hole // Atmos. Chem. Phys. – 2009. – 9, N 15. – P. 5403–5416.
24. Wirth V. Quasi-stationary planetary waves in total ozone and their correlation with lower stratospheric temperature // J. Geophys. Res. – 1993. – 98D, N 5. – P. 8873– 8882.
25. Yang E.-S., Cunnold D. M., Newchurch M. J., et al. First stage of Antarctic ozone recovery // J. Geo-phys. Res. – 2008. – 113. – D20308. – doi:10.1029/ 2007JD009675.
26. Zou H., Gao Y. Long-term variation in TOMS over 60– 70°S // Geophys. Res. Lett. – 1997. – 24, N 18. – P. 2295– 2298.