Том 30, номер 01, статья № 2

Аннотация:

В конце января 2016 г. над севером Урала и Сибири впервые за весь период наблюдений с 1970-х гг. зарегистрированы значения общего содержания озона на уровне около 200 е.Д., что классифицируется как озоновая «мини-дыра». Проанализированы возможные причины и факторы возникновения аномально низких уровней общего содержания озона зимой 2016 г. в сравнении с рядом предыдущих зимних сезонов в Арктике с сильным разрушением озона. Показана доминирующая роль динамических факторов в образовании озоновой аномалии в конце января 2016 г., и высказано предположение о возможности появления в Арктике в будущем более значительных аномалий.

Ключевые слова:

озоновая «мини-дыра», изменения озонового слоя, стратосферный полярный вихрь, динамика средней атмосферы

Список литературы:

1. WMO Ozone Report N 55. Scientific Assessment of Ozone Depletion: 2014. Geneve: WMO, 2014. URL: http:// www.esrl.noaa.gov/csd/assessments/ozone/2014/
2. Frith S., Kramarova N., Stolarski R., McPeters D., Bhartia P., Labow G. Recent changes in total column ozone based on the SBUV Version 8.6 merged ozone data set // J. Geophys. Res. 2014. V. 119, N 16. P. 9735–9751.
3. Chehade W., Weber M., Burrows J.Р. Total ozone trends and variability during 1979–2012 from merged data sets of various satellites // Atmos. Chem. Phys. 2014. V. 14, N 13. P. 7059–7074.
4. Звягинцев А.М., Варгин П.Н., Пешин С. Изменчивость и тренды общего содержания озона в период 1979–2014 гг. // Оптика атмосф. и океана. 2015. Т. 28, № 9. С. 800–809; Zvyagintsеv А.М., Vаrgin P.N., Pеshin S. Total ozone variations and trends during the period 1979–2014 // Atmos. Ocean. Opt. 2015. V. 28, N 6. P. 575–584.
5. Newman P.A., Oman L.D., Douglass A.R., Fleming E.L., Frith S.M., Hurwitz M.M., Kawa S.R., Jackman C.H., Krotkov N.A., Nash E.R., Nielsen J.E., Pawson S., Stolarski R.S., Velders G.J.M. What would have happened to the ozone layer if chlorofluorocarbons (CFCs) had not been regulated? // Atmos. Chem. Phys. 2009. V. 9, N 6. P. 2113–2128.
6. Newman P.A., Nash E.R., Douglass A.R., Nielsen J.E., Stolarski R.S. Estimating when the antarctic ozone hole will recover // Twenty Years of Ozone Decline / C. Zerefos et al. (eds.). Springer Science + Business Media B.V., 2009. P. 191–200. DOI: 10.1007/978-90-481-2469-5_14.
7. Варгин П.Н., Груздев А.Н. Что происходит с озоновым слоем в настоящее время? // Вестн. РАН. 2013. Т. 83, № 4. С. 354–358.
8. Manney G.L., Santee M.L., Rex M., Livesey N.J., Pitts M.C., Veefkind P., Nash E.R., Wohltmann I., Lehmann R., Froidevaux L., Poole L.R., Schoeberl M.R., Haffner D.P., Davies J., Dorokhov V., Gernandt H., Johnson B., Kivi R., Kyrö E., Larsen N., Levelt P.F., Makshtas A., McElroy C.T., Nakajima H., Parron-do M.C., Tarasick D.W., von der Gathen P., Walker K.A., Zinoviev N.S. Unprecedented Arctic ozone loss in 2011 // Nature (Gr. Brit.). 2011. V. 478, N 7370. P. 469–475.
9. Баженов О.Е., Бурлаков В.Д. Аномальное понижение уровня общего содержания озона над Томском и северной территорией России в марте–апреле 2011 г. // Оптика атмосф. и океана. 2011. Т. 24, № 10. С. 915–919.
10. Hurwitz M.M., Newman P.A., Garfinkel C.I. The Arctic vortex in March 2011: A dynamical perspective // Atmos. Chem. Phys. 2011. V. 11, N 23. P. 11447–11453.
11. Strahan S.E., Douglass A.R., Newman P.A. The contributions of chemistry and transport to low arctic ozone in March 2011 derived from Aura MLS observations // J. Geophys. Res. D. 2013. V. 118, N 3. P. 1563–1576.
12. Звягинцев А.М., Кузнецов Г.И., Кузнецова И.Н. Весенние аномалии озонового слоя над Россией // Метеорол. и гидрол. 2013. № 5. С. 5–13.
13. Озоновая аномалия над севером Урала и Сибири. URL: http://www.meteorf.ru/press/news/11045/
14. Гущин Г.П. Оптические методы и приборы для измерения атмосферного озона и оценка погрешности измерений // Атмосферный озон. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. С. 22–36.
15. Bojkov R.D., Balis D.S. Characteristics of episodes with extremely low ozone values in the northern middle latitudes 1957–2000 // Ann. Geophys. 2001. V. 19, N 7. P. 797–807.
16. Большая Российская Энциклопедия. Т. 23. М.: БРЭ, 2013. 768 с.
17. Solomon S. Stratospheric ozone depletion: A review of concepts and history // Rev. Geophys. 1999. V. 37, N 3. P. 275–316.
18. Balis D.S. An update on the dynamically induced episodes of extreme low ozone values over the northern middle latitudes // Int. J. Remote Sens. 2011. V. 32, N 24. P. 9197–9205.
19. Solomon S., Portman R.W., Thompson D.W.J. Contrasts between Antarctic and Arctic ozone depletion // Proc. Nat. Acad. Sci. USA (PNAS). 2007. V. 104, N 2. P. 445–449.
20. Solomon S., Haskins J., Ivy D.J., Min F. Fundamental differences between Arctic and Antarctic ozone depletion // Proc. Nat. Acad. Sci. USA (PNAS). 2014. V. 111, N 17. P. 6220–6225.
21. Peters D., Egger J., Entzian G. Dynamical aspects of ozone mini-hole formation // Meteorol. Atmos. Phys. 1995. V. 55, N 3–4. P. 205–214.
22. James P.M., Peters D. The Lagrangian structure of ozone mini-holes and potential vorticity anomalies in the Northern Hemisphere // Ann. Geophys. 2002. V. 20, N 6. P. 835–846.
23. Лукьянова Н.Ф., Людчик А.М. Статистика аномальных явлений в озоносфере над Европой // Метеорол. и гидрол. 2008. № 8. С. 37–48.
24. Hommel R., Eichmann K.-U., Aschmann J., Bramstedt K., Weber M., von Savigny C., Richter A., Rozanov A., Wittrock F., Khosrawi F., Bauer R., Burrows J.P. Chemical ozone loss and ozone mini-hole event during the Arctic winter 2010/2011 as observed by SCIAMA-CHY and GOME-2 // Atmos. Chem. Phys. 2014. V. 14, N 7. P. 3247–3276.
25. Божков Р.Д., Фиолетов В.Э., Кадыгрова Т.В., Ромашкина К.И., Шаламянский А.М. Оценка уменьшения озона над Европой в 1973–1995 гг. на основе откорректированных данных наблюдений фильтровых озонометров // Метеорол. и гидрол. 1995. № 9. С. 30–40.
26. Тарасенко Д.А. Структура и циркуляция стратосферы и мезосферы северного полушария. Л.: Гидрометеоиздат, 1988. 287 с.
27. Climate Prediction Center – Stratosphere Home. URL: http: //www.cpc.ncep.noaa.gov/products/stratosphere/
28. NOAA Earth System Research Laboratory. URL: http:// www.esrl.noaa.gov/
29. University of Wyoming – Upperair Air Data. URL: http://weather.uwyo.edu/upperair/
30. Перов С.П., Хргиан А.Х. Современные проблемы атмосферного озона. Л.: Гидрометеоиздат, 1980. 288 с.
31. Schwartz M.J., Manney G.L., Hegglin M.I., Livesey N.J., Santee M.L., Daffer W.H. Climatology and variability of trace gases in extratropical double-tropopause regions from MLS, HIRDLS, and ACE-FTS measurements // J. Geophys. Res. D. 2015. V. 120, N 2. P. 843–867.
32. Global Atmosphere Watch Newsletter. N 4, March 2016. URL: http://www.wmo.int/pages/prog/arep/gaw/
33. Lukyanov A., Nakane H., Yushkov V. Lagrangian estimation of ozone loss in the core and edge region of the arctic polar vortex 1995/1996: Model results and observations // J. Atmos. Chem. 2003. V. 44, N 2. P. 191–210.
34. Holton J.R., Tan H.-C. The quasi-biennial oscillation in the Northern Hemisphere lower stratosphere // J. Meteorol. Soc. Jap. 1982. V. 60, N 1. P. 140–148.
35. WMO Arctic ozone bulletin. 2016. N 1. URL: https: // www.wmo.int/pages/prog/arep/WMOArcticOzoneBulletins2016.html
36. Thompson D.W.J., Seidel D.J., Randel W.J., Zou C.-Z., Butler A.H., Mears C., Osso A., Long C., Lin R. The mystery of recent stratospheric temperature trends // Nature (Gr. Brit.). 2012. V. 491, N 7426. P. 692–697.
37. Ayarzagüena B., Langematz U., Meul S., Oberländer S., Abalichin J., Kubin A. The role of climate change and ozone recovery for the future timing of major stratospheric warmings // Geophys. Res. Lett. 2013. V. 40, N 10. P. 2460–2465.
38. Langematz U., Meul S., Grunow K., Romanowsky E., Oberländer S., Abalichin J., Kubin A. Future Arctic temperature and ozone: The role of stratospheric composition changes // J. Geophys. Res. D. 2014. V. 119, N 5. P. 2092–2112. DOI: 10.1002/2013JD021100.
39. Ivy D., Solomon S., Rieder H. Radiative and dynamical influences on polar stratospheric temperature trends // J. Climate. 2016. V. 29, N 13. P. 4927–4938.
40. Randel W., Smith A., Wu F., Zou C., Qian H. Stratospheric temperature trends over 1979–2015 derived from combined SSU, MLS, and SABER satellite observations // J. Climate. 2016. V. 29, N 13. P. 4843–4859.
41. Seidel D.J., Li J., Mears C., Moradi I., Nash J., Randel W.J., Saunders R., Thompson D.W.J., Zou C.-Z. Stratospheric temperature changes during the satellite era // J. Geophys. Res. D. 2016. V. 121, N 2. P. 664–681.
42. Zhao L., Xu J., Powell A.M., Jiang Z., Wang D. Use of SSU/MSU satellite observations to validate upper atmospheric temperature trends in CMIP5 simulations // Remote Sens. 2016. V. 8, N 13. DOI: 10.3390/rs8010013.
43. Rieder H.E., Polvani L.M. Are recent Arctic ozone losses caused by increasing greenhouse gases? // Geophys. Res. Let. 2013. V. 40, N 16. P. 4437–4441.