Том 37, номер 12, статья № 7

Аннотация:

Представлены результаты лидарных измерений вертикального распределения озона в нижней стратосфере – верхней тропосфере на Сибирской лидарной станции Института оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН над г. Томском в 2023 г. Показан годовой ход вертикального распределения озона и зарегистрированное 09.03.2023 г. повышенное содержание озона. Предполагается, что причиной этого увеличения в диапазоне высот 8–14 км стал довольно редкий процесс стратосферно-тропосферного переноса воздушных масс через тропопаузу. Результаты могут быть полезны специалистам в области физики и химии атмосферы, климатологии, охраны окружающей среды.

Ключевые слова:

атмосфера, лидар, лидарное зондирование, озон, нижняя стратосфера, верхняя тропосфера, стратосферно-тропосферный перенос

Список литературы:

1. Антохина О.Ю., Антохин П.Н., Аршинова В.Г., Аршинов М.Ю., Белан Б.Д., Белан С.Б., Давыдов Д.К., Ивлев Г.А., Козлов А.В., Рассказчикова Т.М., Савкин Д.Е., Симоненков Д.В., Скляднева Т.К., Толмачев Г.Н., Фофонов А.В. Режимы крупномасштабной циркуляции атмосферы над Азией в периоды формирования экстремально высокой приземной концентрации озона в районе г. Томска (Западная Сибирь) // Оптика атмосф. и океана. 2023. Т. 36, № 1. С. 59–65. DOI: 10.15372/AOO20230108; Antokhina O.Yu., Antokhin P.N., Arshinova V.G., Arshinov M.Yu., Belan B.D., Belan S.B., Davydov D.K., Ivlev G.A., Kozlov A.V., Rasskazchikova T.M., Savkin D.E., Simonenkov D.V., Sklyadneva T.K., Tolmachev G.N., Fofonov A.V. The large-scale atmospheric circulation pattern over Asia associated with formation of extremely high surface ozone concentrations in the Region of Tomsk (Western Siberia) // Atmos. Ocean. Opt. 2023. V. 36, N 4. P. 348–355.
2. Антохин П.Н., Аршинова В.Г., Аршинов М.Ю., Белан Б.Д., Белан С.Б., Голобокова Л.П., Давыдов Д.К., Ивлев Г.А., Козлов А.В., Козлов А.С., Отмахов В.И., Рассказчикова Т.М., Симоненков Д.В., Толмачев Г.Н., Фофонов А.В. Изменение состава воздуха при переходе из тропосферы в стратосферу // Оптика атмосф. и океана. 2021. Т. 34, № 11. С. 874–881. DOI: 10.15372/AOO20211107; Antokhin P.N., Arshinova V.G., Arshinov M.Yu., Belan B.D., Belan S.B., Golobokova L.P., Davydov D.K., Ivlev G.A., Kozlov A.V., Kozlov A.S., Otmakhov V.I., Rasskazchikova T.M., Simonenkov D.V., Tolmachev G.N., Fofonov A.V. Change in the air composition upon the transition from the troposphere to the stratosphere // Atmos. Ocean. Opt. 2021. V. 34, N 6. P. 567–576.
3. Андреев В.В., Аршинов М.Ю., Белан Б.Д., Белан С.Б., Гордюшкин В.А., Давыдов Д.К., Демин В.И., Дудорова Н.В., Еланский Н.Ф., Иванов Р.В., Ивлев Г.А., Козлов А.В., Коновальцева Л.В., Коренский М.Ю., Котельников С.Н., Кузнецова И.Н., Лапченко В.А., Лезина Е.А., Марченко О.О., Оболкин В.А., Постыляков О.В., Потемкин В.Л., Савкин Д.Е., Семутникова Е.Г., Сеник И.А., Степанов Е.В., Толмачев Г.Н., Фофонов А.В., Ходжер Т.В., Челибанов И.В., Челибанов В.П., Широтов В.В., Штабкин Ю.А., Шукуров К.А. Концентрация тропосферного озона на территории России в 2023 г. // Оптика атмосф. и океана. 2024. Т. 37, № 8. С. 688–698. DOI: 10.15372/AOO20240809.
4. Ancellet G., Godin-Beekmann S., Smit H.G.J., Stauffer R.M., Van Malderen R., Bodichon R., Pazmiño A. Homogenization of the Observatoire de Haute Provence electrochemical concentration cell (ECC) ozonesonde data record: Comparison with lidar and satellite observations // Atmos. Meas. Tech. 2022. V. 15. P. 3105–3120. DOI: 10.5194/amt-15-3105-2022.
5. Trickl T., Giehl H., Neidl F., Perfahl M., Vogelmann H. Three decades of tropospheric ozone lidar development at Garmisch-Partenkirchen, Germany // Atmos. Meas. Tech. 2020. V. 13. P. 6357–6390. DOI: 10.5194/amt-13-6357-2020.
6. Wing R., Godin-Beekmann S., Steinbrecht W., McGee T.J., Sullivan J.T., Khaykin S., Sumnicht G., Twigg L. Evaluation of the new DWD ozone and temperature lidar during the Hohenpeißenberg Ozone Profiling Study (HOPS) and comparison of results with previous NDACC campaigns // Atmos. Meas. Tech. 2021. V. 14. P. 3773–3794. DOI: 10.5194/amt-14-3773-2021.
7. Galani E., Balis D., Zanis P., Zerefos C., Papayannis A., Wemli H., Gerasopoulos E. Observations of stratosphere–troposphere transport events over the eastern Mediterranean using a ground-based lidar system // J. Geophys. Res. 2003. V. 108, N D12. P. STA12/1–STA12/10.
8. Nakazato M., Nagai T., Sakai T., Hirose Y. Tropospheric ozone differential-absorption lidar using stimulated Raman scattering in carbon dioxide // Appl. Opt. 2007. V. 46, N 12. P. 2269–2279. DOI: 10.1364/ao.46.002269.
9. Букреев В.С., Вартапетов С.К., Веселовский И.А., Галустов А.С., Ковалев Ю.М., Прохоров А.М., Светогоров Е.С., Хмелевцов С.С., Ли Ч.Х. Лидарная система для зондирования стратосферного и тропосферного озона на основе эксимерных лазеров // Квант. электрон. 1994. Т. 21, № 6. С. 591–596.
10. Eisele H., Scheel H.E., Sladkovic R., Trickl T. High resolution lidar measurements of stratosphere–troposphere exchange // J. Atmos. Sci. 1999. V. 56, N 3. P. 319–330.
11. Measures R.M. Laser Remote Sensing: Fundamentals and Applications. Malabar: Krieger Publishing Company, 1992. 510 p.
12. Иванова А.Р. Стратосферно-тропосферный обмен и его некоторые особенности во внетропических широтах // Метеорол. и гидрол. 2016. № 3. С. 22–45.
13. Shakina N.P., Ivanova A.R., Elansky N.F., Markova T.A. Transcontinental observations of surface ozone concentration in the TROICA experiments: 2. The effect of the stratosphere – troposphere exchange // Izv. Atmos. Ocean. Phys. 2001. V. 37, N 1. P. S39–S48.
14. Brioude J., Cammas J.-P., Cooper O.R., Nedelec P. Characterization of the composition, structure, and seasonal variation of the mixing layer above the extratropical tropopause as revealed by MOZAIC measurements // J. Geophys. Res. 2008. V. 113, N D00B01. P. 1–17. DOI: 10.1029/2007JD009184.
15. Бурлаков В.Д., Долгий С.И., Невзоров А.В. Модернизация измерительного комплекса Сибирской лидарной станции // Оптика атмосф. и океана. 2004. Т. 17, № 10. С. 857–864.
16. Зуев В.В., Бурлаков В.Д., Долгий С.И., Невзоров А.В. Лидар дифференциального поглощения для зондирования озона в верхней тропосфере – нижней стратосфере // Оптика атмосф. и океана. 2008. Т. 21, № 10. С. 880–883.
17. Krueger A.J., Minzner R.A. Mid-latitude ozone model for the 1976 U.S. Standard Atmosphere // J. Geophys. Res. 1976. V. 81, N D24. P. 4477. DOI: 10.1029/JC081i024p04477.
18. Зуев В.В., Бурлаков В.Д., Долгий С.И., Невзоров А.В., Ельников А.В. Наблюдение прорыва воздушных масс в верхнюю тропосферу по лидарным измерениям озона // Оптика атмосф. и океана. 2008. Т. 21, № 7. С. 593–599.
19. Stohl A., Bonasoni P., Cristofanelli P., Collins W. Stratosphere-troposphere exchange: A review, and what we have learned from STOCCATO // J. Geophys. Res. D. 2003. V. 108, N 12. P. STA1/1–STA1/15. DOI: 10.1029/2002JD002490.