Том 25, номер 09, статья № 7

Аннотация:

Рассматривается стратосферно-тропосферный обмен воздушными массами переходной зоны «материк – океан» на основе стационарных лидарных измерений вертикального распределения озона в атмосфере в период с 2007 по 2009 г. Проведенный нами совместный анализ вертикального распределения озона, стандартных метеопараметров и ветрового поля показывает, что процессы стратосферно-тропосферного обмена над г. Владивостоком обусловлены в основном образованием обширных складок тропопаузы, сформированных движением стратосферного воздуха с севера на юг и вниз в тропосферу к юго-западу от крупных циклонов. При этом увеличение концентрации озона и уменьшение влажности в верхней тропосфере наблюдаются в тех случаях, когда полярные воздушные массы формируются в тропосферное струйное течение вблизи субтропического струйного течения. В этом случае местоположение ядер обоих струйных течений становится неустойчивым, разрушается слой повышенной стабильности над тропопаузой, что приводит к возможности проникновения стратосферного воздуха в тропосферу в зоне взаимного влияния струйных течений.

Ключевые слова:

лидарное зондирование атмосферы, стратосферно-тропосферный обмен, тропопаузный инверсионный слой, частота Брента–Вяйсяля

Список литературы:

1. Stohl A., Bonasoni P., Cristofanelli P., Collins W. Stratosphere-troposphere exchange: A review, and what we have learned from STACCATO // J. Geophys. Res. D. 2003. V. 108, N 12. P. STA1/1–STA1/15.
2. Brioude J., Cammas J.-P., Cooper O.R. Stratosphere-troposphere exchange in a summertime extratropical low: analysis // Atmos. Chem. Phys. 2006. V. 6, N 9. P. 2337–2353.
3. Hoor P., Fischer H., Lange L., Lelieveld J., Brunner D. Seasonal variations of a mixing layer in the lowermost stratosphere as identified by the CO–O3 correlation from in situ measurements // J. Geophys. Res. D. 2002. V. 107, N 5. doi: 10.1029/2000JD000289.
4. Pan L.L., Bowman K.P., Shapiro M., Randel W.J., Gao R.S., Campos T., Davis C., Schauffler S., Ridley B.A., Wei J.C., Barnet C. Chemical behavior of the tropopause observed during the Stratosphere-Troposphere Analyses of Regional Transport experiment // J. Geophys. Res. D. 2007. V. 112(18110). doi: 10.1029/2007JD008645.
5. Galani E., Balis D., Zanis P., Zerefos C., Papayannis A., Wemli H., Gerasopoulos E. Observations of stratosphere-to-troposphere transport events over the eastern Mediterranean using a ground-based lidar system // J. Geophys. Res. D. 2003. V. 108, N 12. P. STA12/1–STA12/10.
6. Зуев В.В., Бурлаков В.Д., Долгий С.И., Невзоров А.В., Ельников А.В. Наблюдения прорыва стратосферных масс в верхнюю тропосферу по лидарным измерениям озона // Оптика атмосф. и океана. 2008. Т. 21, № 7. С. 593–599.
7. Hwang S.-H., Kim J., Cho G.-R. Observation of secondary ozone peaks near the tropopause over the Korean peninsula associated with stratosphere–troposphere exchange // J. Geophys. Res. 2007. V. 112. doi: 10.1029/2006JD007978.
8. Pan L.L., Randel W.J., Gille J.C., Hall W.D., Nardi B., Massie S., Yudin V., Khosravi R., Konopka P., Tarasick D. Tropospheric intrusions associated with the secondary tropopause // J. Geophys. Res. 2009. V. 114. doi: 10.1029/2008JD011374.

9. Ravetta F., Ancellet G. Identification of dynamical processes at the tropopause during the decay of a cutoff low using high resolution airborne lidar measurements // Mont. Weater Rev. 2000. V. 128, N 9. P. 3252–3267.
10. El Amraoui L., Attié J.-L., Semane N., Claeyman M., Peuch V.-H., Warner J., Ricaud P., Cammas J.-P., Piacentini A., Josse B., Cariolle D., Massart S., Bencherif H. Midlatitude stratosphere – troposphere exchange as diagnosed by MLS O3 and MOPITT CO assimilated field // Atmos. Chem. Phys. 2010. V. 10, N 5. P. 2175–2194.
11. Eisele H., Scheel H.E., Sladkovic R., Trickl T. Highresolution lidar measurements of stratosphere–troposphere exchange // J. Atmos. Sci. 1999. V. 56, N 2. P. 319–330.
12. Climate Change 2007 – The Physical Science Basis: Working Group I Contribution to the Fourth Assessment Report of the IPCC (Climate Change 2007). Cambridge University Press, 2007. 996 р.
13. Hocking W.K., Carey-Smith T., Tarasick D.W., Argall P.S., Strong K., Rochon Y., Zawadzki I., Taylor P.A. Detection of stratospheric ozone intrusions by windprofiler radars // Nature (Gr. Brit.). 2007. V. 250. P. 281–284.
14. US Environmental Protection Agency Air Quality Criteria for Ozone and Related Photochemical Oxidants // Office of Research and Development National Center for Environmental Assessment, Washington Office Washington, DC. 2006. V. 1. P. EPA/600/R–05/004aF-cF.
15. Roelofs G.J., Kentarchos A.S., Trickl T., Stohl A., Collins W.J., Crowther R.A., Hauglustaine D., Klonecki A., Law K.S., Lawrence M.G., von Kuhlmann R., van Weele M. Intercomparison of tropospheric ozon models: Ozone transport in a complex tropopause folding event // J. Geophys. Res. D. 2003. V. 108, N 12. P. STA14/1–STA14/13.
16. Куколева А.А. Оценки потоков озона через поверхность тропопаузы при мезомасштабных процессах // Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана. 2002. Т. 38, № 5. С. 683–693.
17. URL: http://weather.uwyo.edu./upperair/sounding.html
18. Букин О.А., Нгуен Суан Ань, Павлов А.Н., Столярчук С.Ю., Шмирко К.А. Влияние струйных течений на вертикальное распределение озона и характеристики тропопаузного инверсионного слоя в Дальневосточном регионе // Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана. 2011. Т. 47, вып. 5. С. 660–668.
19. Danielsen E.F. Stratosphere–troposphere exchange, based on radioactivity, ozone and potential vorticity // J. Atmos. Sci. 1968. V. 25, N 3. P. 502–518.
20. URL: http://web.kma.go.kr/eng/weather/images/satellite.jsp