Том 29, номер 12, статья № 5

Аннотация:

В 2012–2015 гг. проведены лидарные поляризационные измерения стратосферного аэрозоля над г. Обнинск. В общей сложности получено более 300 высотных профилей коэффициента обратного аэрозольного рассеяния на длине волны 532 нм в высотном интервале от 10 до 40 км. В целом измеренные характеристики обратного аэрозольного рассеяния близки к известным фоновым значениям. Весной 2013 г. отмечалось повышенное содержание аэрозоля сферического типа в районе тропопаузы, что, по-видимому, связано с седиментацией аэрозольных образований, возникших при падении Челябинского метеорита. В июле 2014 и 2015 гг. наблюдались слои повышенного аэрозольного рассеяния в интервале высот от 11 до 15 км, обусловленные трансконтинентальным переносом аэрозоля Канадских лесных пожаров. Проведены оценки интегральных характеристик обратного рассеяния и ослабления для нижнего (от уровня тропопаузы до 15 км) и среднего (от 15 до 30 км) слоев стратосферы. Получено, что вклад нижнего слоя в указанные оптические характеристики в 1,8 и 1,6 раза превышает вклад среднего слоя.

Ключевые слова:

стратосфера, лидар, аэрозоль, обратное рассеяние, оптическая толщина, Челябинский метеорит

Список литературы:

1. Bazhenov O., Burlakov V., Dolgii S., Nevzorov A., Salnikova N. Optical monitoring of characteristics of the stratospheric aerosol layer and total ozone content at the Siberian Lidar Station (Tomsk: 56°30¢N; 85°E) // Int. J. Remote Sens. 2015. V. 36, N 11. P. 3024–3032. DOI: 10.1080/01431161.2015.1054964.
2. Trickl T., Giehl H., Jäger H., Vogelmann H. 35 yr of stratospheric aerosol measurements at Garmisch-Partenkirchen: From Fuego to Eyjafjallajökull, and beyond // Atmos. Chem. Phys. 2013. V. 13, iss. 10. P. 5205–5225.
3. Хмелевцов С.С., Кауфман Ю.Г., Коршунов В.А., Светогоров Е.Д., Хмелевцов А.С. Лазерное зондирование атмосферных параметров на Обнинской лидарной станции НПО «Тайфун» // Вопросы физики атмосферы: Сб. статей. СПб.: Гидрометеоиздат, 1998. C. 358–392.
4. Коршунов В.А., Зубачев Д.С., Мерзляков Е.Г., Jacobi Ch. Результаты определения аэрозольных характеристик средней атмосферы методом двухволнового лидарного зондирования и их сопоставление с измерениями метеорного радиоэхо // Оптика атмосф. и океана. 2014. Т. 27, № 10. С. 862–868; Kоrshunоv V.А., Zubаchev D.S., Меrzlyakоv Е.G., Jacobi Ch. Aerosol parameters of middle atmosphere by two-wavelength lidar sensing and their comparison with radio meteor echo measurements // Atmos. Ocean. Opt. 2015. V. 28, N 1. P. 82–88.
5. Коршунов В.А., Зубачев Д.С. Об определении параметров стратосферного аэрозоля по данным двухволнового лидарного зондирования // Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана. 2013. Т. 49, № 2. С. 196–207.
6. Voigt S., Orphal J., Bogumil K., Burrows J.P. The temperature dependence (203–293) K of the absorption cross sections of O₃ in the 230–850 nm region measured by Fourier-transform spectroscopy // J. Photochem. Photobiol. A. Chem. 2001. V. 143, iss. 1. P. 1–9.
7. Molina L.T., Molina M.J. Absolute absorption cross sections of ozone in the 185- to 350-nm wavelength range // J. Geophys. Res. D. 1986. V. 91, iss. 13. P. 14501–14508.
8. Burrows J.P., Richter A., Dehn A., Deters B., Himmelmann S., Voigt S., Orphal J. Atmospheric remote-sensing reference data from GOME: Part 2. Temperature-dependent absorption cross-sections of O₃ in the 231–794 nm range // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 1999. V. 61. iss. 4. P. 509–517.
9. Databases 03Spectra. URL: http://www.iup.unibremen.de/gruppen/molspec/databases/referencespectra/o3spectra/index.html
10. Зуев В.В. Лидарный контроль стратосферы. Новосибирск: Наука, 2004. 306 c.
11. Иванов В.Н., Зубачев Д.С., Коршунов В.А., Лапшин В.Б., Иванов М.С., Галкин К.А., Губко П.А,, Антонов Д.Л., Тулинов Г.Ф., Черемисин А.А., Новиков П.В., Николашкин С.В., Титов С.В., Маричев В.Н. Лидарные наблюдения стратосферных аэрозольных следов от Челябинского метеорита // Оптика атмосф. и океана. 2014. Т. 27, № 2. С. 117–122.
12. Birner T., Dörnbrack A., Schumann U. How sharp is the tropopause at midlatitudes? // Geophys. Res. Lett. 2002. V. 29, N 14. P. 1700. DOI: 10.1029/2002GL015142.
13. Birne T., Sankey D., Shepherd T.G. The tropopause inversion layer in models and analyses // Geophys. Res. Lett. 2006. V. 33. P. L14804. DOI: 10.1029/2006GL026549.
14. Deshler T., Anderson-Sprecher R., Jäger H., Barnes J., Hofmann D.J., Clemesha B., Simonich D., Osborn M., Grainger R.G., Godin-Beekmann S. Trends in the nonvolcanic component of stratospheric aerosol over the period 1971–2004 // J. Geophys. Res. 2006. V. 111. P. D01201. DOI: 10.1029/2005JD006089.
15. Bazhenov O.E., Burlakov V.D., Dolgii S.I., Nevzorov A.V. Lidar observations of aerosol disturbances of the stratosphere over Tomsk (56.5°N; 85.0°E) in volcanic activity period 2006–2011 // Int. J. Opt. 2012. V. 2012. Article ID 786295. DOI: 10.1155/2012/786295.
16. NASA. Global Sulfur Dioxide Monitoring. URL: http://so2.gsfc.nasa.gov/measures.html
17. Smithsonian Institution. Global volcanism program. URL: http://volcano.si.edu
18. From M., Torres O., Diner D., Lindsey D., Vant Hull B., Servranckx R., Shettle E.P., Li Z. Stratospheric impact of the Chisholm pyrocumulonimbus eruption: 1. Earth-viewing satellite perspective // J. Geophys. Res. 2008. V. 113. P. D08202. DOI: 10.1029/2007JD009153.
19. Fromm M., Shettle E., Fricke K.H., Ritter C., Trickl T.,  Giehl H.,  Gerding M., Barnes J.E., O'Neill M., Massie S.T., Blum U., McDermid I.S., Leblanc T., Deshler T. Stratospheric impact of the Chisholm pyrocumulonimbus eruption: 2. Vertical profile perspective // J. Geophys. Res. 2008. V. 113. P. D08203. DOI: 10.1029/2007JD009147.
20. Ridley D.A., Solomon S., Barnes J.E., Burlakov V.D., Deshler T., Dolgii S.I., Herber A.B., Nagai T., Neely III R.R., Nevzorov A.V., Ritter C., Sakai T., Santer B.D., Sato M., Schmidt A., Uchino O., Vernier J.P. Total volcanic stratospheric aerosol optical depths and implications for global climate change // Geophys. Res. Lett. 2014. V. 41, N 22. Р. 7763–7769. DOI: 10.1002/2014GL061541.
21. Goldfarb L., Keckhut P., Chanin M.-L., Hauchecorne A. Cirrus Climatological Results from Lidar Measurements at OHP (44°N, 6°E) // Geophys. Res. Lett. 2001. V. 28, iss. 9. P. 1687–1690.
22. Immler F., Schrems O. LIDAR measurements of cirrus clouds in the northern and southern midlatitudes during INCA (55°N, 53°S): A comparative study // Geophys. Res. Lett. 2002. V. 29, N 16. P. 1809. DOI: 10.1029/2002GL015077.
23. Sassen K., Campbell J.R. A midlatitude cirrus cloud climatology from the facility for atmospheric remote sensing. Part I: Macrophysical and synoptic properties // Atm. Sci. 2001. V. 58, N 5. P. 481–496.
24. Волковицкий О.А., Павлова Л.Н., Петрушин А.Г. Оптические свойства кристаллических облаков. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. 198 с.
25. Jäger H., Deshler T. Correction to ‘‘Lidar backscatter to extinction, mass and area conversions for stratospheric aerosols based on midlatitude balloonborne size distribution measurements’’ // Geophys. Res. Lett. 2003. V. 30, N 7. P. 1382. DOI: 10.1029/2003GL017189.
26. Air Resources Laboratory. Transport & Dispersion Modeling. HYSPLIT. URL: http://ready.arl.noaa.gov/HYSPLIT_traj.php
27. CIMSS. PyroCb. URL: http://pyrocb.ssec.wisc.edu/archives/370
28. CIMSS. PyroCb. URL: http://pyrocb.ssec.wisc.edu/archives/992#respond