Розподіл озону в Антарктиці за даними 30-літніх супутникових спостережень

Рубрика: 
Космічна й атмосферна фізика
1Грицай, АВ, Євтушевський, ОМ, 1Міліневський, ГП, Грицай, ЗІ
1Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ
Косм. наука технол. 2010, 16 ;(1):20-27
https://doi.org/10.15407/knit2010.01.020
Мова публікації: Українська
Анотація: 
Досліджено особливості розподілу озону над Антарктикою та його варіації протягом 30-літнього інтервалу (1979‒2008 рр.) систематичних спостережень із допомогою супутникових спектрометрів TOMS та OMI. Проаналізовано зміни параметрів озонової діри, досліджено багаторічні варіації характеристик квазістаціонарних планетарних хвиль в атмосфері над Антарктикою. За результатами аналізу трендів характеристик озонової діри зроблено висновок про припинення як спаду рівнів озону, так і зростання площі озонової діри з другої половини 1990-х років. Показано, що квазістаціонарні хвилі зумовлюють: 1) стійку зональну асиметрію розподілу озону зі зміщенням озонової діри відносно південного полюса у бік атлантичного довготного сектора та 2) систематичний зсув на схід області низьких рівнів озону, який є статистично достовірним у діапазоні широт 50‒80 °S і за останні 30 років досяг 50° по довготі. Натомість багаторічна зміна положення максимуму виявилася несуттєвою. Збереження систематичного зсуву на схід мінімуму квазістаціонарної хвилі упродовж трьох десятиріч свідчить про існування динамічного чинника, який змінює асиметрію озонової діри незалежно від тенденцій у рівнях озону.
Ключові слова: озонова діра, планетарні хвилі, супутникові спостереження
Повний 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.