Том 33, номер 08, статья № 9

Аннотация:

Анализируется взаимосвязь суточного поступления УФ–Б-радиации и ряда факторов, определяющих поглощение УФ-радиации в атмосфере (ОСО, балл облачности, АОТ). Для этого используются однородный ряд измерений УФ–Б-радиации на TOR-станции ИОА СО РАН 2003–2016 гг., спутниковые данные по ОСО, данные по АОТ сети AERONET и данные по баллу облачности с метеоплощадки ИМКЭС СО РАН. Получены уравнения регрессии приращения суточного поступления УФ–Б-радиации в зависимости от приращения ОСО при разных условиях облачности и прозрачности атмосферы.

Ключевые слова:

атмосфера, ультрафиолетовая радиация, общее содержание озона, облачность, вариации

Список литературы:

1. Lean J. The Sun’s variable radiation and its relevance for Earth // Ann. Rev. Astron. Astrophys. 1997. V. 35. P. 33–67.
2. Pittock B. Can solar variations in the Earth’s climate? // Clim. Change. 2009. V. 96. N 4, P. 483–487.
3. Головко В.А. Энергетические аспекты изменения климата Земли: взгляд из космоса // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9, № 5. C. 140–154.
4. Trenberth K.E., Fasullo J.T., Balmaseda M.A. Earth’s energy imbalance // J. Clim. 2014. V. 27, N 9. P. 3129–3144.
5. Stephens G.L., L’Ecuyer T. The Earth’s energy balance // Atmos. Res. 2015. V. 166. P. 195–203.
6. Tarasik D.W., Fioletov V.E., Wardle D.I., Kerr J.B., McArthur L.J.B., McLinden C.A. Climatology and trends of surface UV radiation // Atmos. Ocean. 2003. V. 41, N 2. P. 121–138.
7. Solanki S.K., Krivova N.A., Haigh J.D. Solar irradiance variability and climate // Ann. Rev. Astron. Astro­phys. 2013. V. 51. P. 311–351.
8. Coddington O., Lean J.L., Pilewskie P., Snow M., Lindholm D. A solar irradiance climate data and record // Bull. Am. Meteorol. Soc. 2016. V. 97, N 7. P. 1265–1282.
9. Sanchez-Lorenzo A., Enriquez-Alonso A., Wild M., Trentmann J., Vicento-Serrano S.M., Sanchez-Rome­ro A., Posselt R., Hakuda M.Z. Trends in downward surface solar radiation from satellites and ground observations over Europe during 1983–2010 // Remote Sens. Environ. 2017. V. 189. P. 108–117.
10. Andrady A., Aucamp P.J., Austin A.T., Bais A.F., Bal­laré C.L., Barnes P.W., Bernhard G.H., Björn L.O., Bornman J.F., Erickson D.J., de Gruijl F.R., Häder D.-P., Ilyas M., Longstreth J., Lucas R.M., Madronich S., McKenzie R.L., Neale R., Norval M., Pan­dey K.K., Paul N., Redhwi H.H., Robinson S.A., Rose K., Shao M., Sinha R.P., Solomon K.R., Sulzberger B., Takizawa Y., Torikai A., Tourpali K., Williamson C.E., Wilson S.R., Wängberg S.-A., Worrest R.C., Young A.R., Zepp R.G. Environmental effects of ozone depletion and its interactions with climate change: Progress report, 2015 // Photochem. Photobiol. Sci. 2016. V. 15, N 2. P. 141–174.
11. Чубарова Н.Е. Мониторинг биологически активной УФ-радиации в Московском регионе // Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана. 2002. T. 38, № 3. C. 354–365.
12. De Miguel A., Roman R., Bilbao J., Mateos D. Evolution of erythemal and total shortwave solar radiation in Valladolid, Spain: Effect of atmospheric factors // J. Atmos. Sol. Terr. Phys. 2011. V. 73, N 5–6. P. 578–586.
13. Zerefos C.S., Toupali K., Eleftheratos K., Kazadzis S., Meleti C., Feister U., Koskela T., Heikkila A. Evidence of a possible turning point in solar UV-B over Canada, Europe and Japan // Atmos. Chem. Phys. 2012. V. 12, N 5. P. 2469–2477.
14. Нахаев М.И., Ананьев Л.Б., Иванова Н.С., Звягинцев А.М., Кузнецова И.Н., Шалыгина И.Ю. Ультрафиолетовая облученность, УФ-индекс и их прогнозирование // Тр. Гидрометцентра России. 2014. Вып. 351. C. 173–187.
15. Тимофеев Ю.М., Шульгина Е.М. Российские исследования в области атмосферной радиации в 2011–2014 гг. // Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана. 2016. T. 52, № 5. C. 529–545.
16. Herman J.R. Global increase UV irradiance during the past 30 year (1979–2008) estimated from satellite data // J. Geophys. Res. D. 2010. V. 115. DOI: 10.1029/ 2009JD012219.
17. Ezhova E., Ylivinkka I., Kuusk J., Komsaare K., Vana M., Krasnova A., Noe S., Arshinov M., Belan B., Park S., Lavric J., Heimann M., Kolari P., Petäjä T., Hari P., Vesälä T., Bäck J., Rannik U., Kerminen V.-M., Kulmala M. Direct effect of aerosols on solar radiation and gross primary production in boreal forest // Atmos. Chem. Phys. 2018. V. 18, N 24. P. 17863–17881.
18. Scientific Assessment of Ozone Depletion. WMO. Report N 50. WMO, 2006. 572 p.
19. Simic S., Weihs P., Vacek A., Kromp-Kolb H., Fitzka M. Spectral UV measurements in Austria from 1994–2006: investigations of shot- and long-term changes // Atmos. Chem. Phys. 2008. V. 8, N 23. P. 7033–7043.
20. Petkov B., Vitale V., Tomasi C., Mazzolo M., Lanconelli C., Lupi A., Busetto M. Variations in total ozone column and biologically effective solar UV exposure doses in Bologna, Italy during the period 2005–2010 // In. J. Biometeorol. 2014. V. 58, N 1. P. 31–39.
21. Anton M., Cazoria A., Mateos D., Costa M.J., Olmo F.J., Alados-Arboledas L. Sensitivity of UV erythemal radiation to total ozone changes under different sky conditions: Results for Granada, Spain // Photohem. Photobiol. 2016. V. 92, N 1. P. 215–219.
22. Garsia R.R. Atmospheric science: An Artic ozone hole? // Nature. 2011. V. 478, N 7370. P. 462–463.
23. Gies P., Klekociuk A., Tully M., Henderson S., Javorniczky J., King K., Lemus-Deschamps L., Makin J. Low ozone over Australia in August 2011 and its impact on solar ultraviolet radiation levels // Photohem. Photobiol. 2013. V. 89, N 4. P. 984–994.
24. El-Nouby A.M., Ahmed E.A. Comparative analysis of cloud effects on ultraviolet-B and broadband solar radiation: dependence on cloud amount and solar zenith angle // Atmos. Res. 2016. V. 168. P. 149–157.
25. De Bock V., de Backer H., van Malderen R., Mangold A., Delcloo A. Relations between erythemal UV dose, global solar radiation, total ozone column and aerosol optical depth at Uccle, Belgium // Atmos. Chem. Phys. 2014. V. 14, N 22. P. 12251–12270.
26. Fountoulakis I., Bais A.F., Fragkos K., Meleti C., Tourpali K., Zempila M.M. Short- and long-term variability of spectral solar UV irradiance at Thessaloniki, Greece: Effects of changes in aerosols, total ozone and clouds // Atmos. Chem. Phys. 2016. V. 16, N 4. P. 2493–2505.
27. Antón M., Sorribas M., Bennouna Y., Vilaplana J.M., Cachorro V.E., Gröbner J., Alados-Arboledas L. Effects of an extreme desert dust event on the spectral ultraviolet irradiance at El Arenosillo (Spain) // J. Geophys. Res. D. 2012. V. 117. DOI: 10.1029/ 2011JD016645.
28. An J.L, Wang Y.S, Li X., Sun Y., Shen S.H. Relationship between surface UV radiation and air pollution in Beijing (in Chinese) // Environ Sci. 2008. V. 29, N 4. P. 1054–1058.
29. Chubarova N., Nezval Ye., Sviridenkov M., Smirnov A., Slutsker I. Smoke aerosol and its rediative effects during extreme fire event over Central Russia in summer 2010 // Atmos. Meas. Tech. 2012. V. 5, N 3. P 557–568.
30. Di Biagio C., di Sarra A., Eriksen P., Ascanius S.E., Muscari G., Holben B. Effect of surface albedo, water vapour, and atmospheric aerosols on the cloud-free shortwave radiative budget in the Arctic // Clim. Dyn. 2012. V. 39, N 3–4. P. 953–969.
31. Simic S., Fitzka M., Schmalwieser A., Weihs P., Hadzimustafic J. Factors affecting UV irradiance at selected wavelengths at Hoher Sonnblick // Atmos. Res. 2011. V. 101, N 4. P. 869–878.
32. Аршинов М.Ю., Белан Б.Д., Зуев В.В., Зуев В.Е., Ковалевский В.К., Лиготский А.В., Мелешкин В.Е., Панченко М.В., Покровский Е.В., Рогов А.Н., Симоненков Д.В., Толмачев Г.Н. TOR-станция мониторинга атмосферных параметров // Оптика атмосф. и океана. 1994. Т. 7, № 8. С. 1085–1092.
33. Давыдов Д.К., Белан Б.Д., Антохин П.Н., Антохина О.Ю., Антонович В.В., Аршинова В.Г., Аршинов М.Ю., Ахлестин А.Ю., Белан С.Б., Дудорова Н.В., Ивлев Г.А., Козлов А.В., Пестунов Д.А., Рассказчикова Т.М., Савкин Д.Е., Симоненков Д.В., Скляднева Т.К., Толмачев Г.Н., Фазлиев А.З., Фофонов А.В. Мониторинг атмосферных параметров: 25 лет TOR-станции ИОА СО РАН // Оптика атмосф. и океана. 2018. Т. 31, № 10. С. 845–853; Davydov D.K., Belan B.D., Antokhin P.N., Antokhina O.Yu., Antonovich V.V., Arshinova V.G., Arshinov M.Yu., Akhlestin A.Yu., Belan S.B., Dudorova N.V., Ivlev G.A., Kozlov A.V., Pestunov D.A., Rasskazchikova T.M., Savkin D.E., Simonenkov D.V., Sklyadneva T.K., Tolmachev G.N., Fazliev A.Z., Fofonov A.V. Monitoring of atmospheric parameters: 25 years of the tropospheric ozone research station of the Institute of Atmospheric Optics, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences // Atmos. Ocean. Opt. 2019. V. 32, N 2. P. 180–192.
34. Белан Б.Д., Ивлев Г.А., Скляднева Т.К. Многолетний мониторинг суммарной и ультрафиолетовой (В) радиации в районе г. Томска // Оптика атмосф. и океана. 2012. Т. 25, № 1. С. 61–65.
35. Белан Б.Д., Ивлев Г.А., Скляднева Т.К. Влияние города на приходящую ультрафиолетовую радиацию по результатам многолетнего мониторинга в районе Томска // Оптика атмосф. и океана. 2011. Т. 24, № 12. С. 1113–1119; Belan B.D., Ivlev G.A., Sklyadneva T.K. Long-term monitoring of total and UV-B radiation in Tomsk // Atmos. Ocean. Opt. 2012. V. 25, N 4. P. 281–285.
36. Белан Б.Д., Ивлев Г.А, Скляднева Т.К. Вариации ультрафиолетовой B-радиации в Томске в 2003–2007 гг. // Оптика атмосф. и океана. 2008. Т. 21, № 7. С. 619–624.
37. Житорчук Ю.В., Стадник В.В., Шамина И.Н. Исследование линейных трендов во временных рядах солнечной радиации // Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана. 1994. Т. 30, № 3. С. 389–391.
38. URL: https://aeronet.gsfc.nasa.gov (last access: 26.02.2020)
39. Giles D.M., Sinyuk A., Sorokin M.G., Schafer J.S., Smirnov A., Slutsker I., Eck T.F., Holben B.N., Lewis J.R., Campbell J.R., Welton E.J., Korkin S.V., Lyapustin A.I.: Advancements in the aerosol robotic network (AERONET) Version 3 database – automated near-real-time quality control algorithm with improved cloud screening for Sun photometer aerosol optical depth (AOD) measurements // Atmos. Meas. Tech. 2019. V. 12. P 169–209.
40. Casale G.R., Meloni D., Palmieri S., Siani A.M. Solar UV-B irradiance and total ozone in Italy: Fluctuations and trends // J. Geophys. Res. D. 2000. V. 105, N 4. P. 4895–4901.
41. Скляднева Т.К., Рассказчикова Т.М., Аршинова В.Г., Аршинов М.Ю. Изменения радиационных и метеорологических параметров атмосферы по данным наблюдений в Томске // Оптика атмосф. и океана. 2018. Т. 31, № 4. С. 288–293.