Том 38, номер 10, статья № 5

Аннотация:

Аэрозольное замутнение атмосферы над Антарктидой является самым низким на планете однако существуют региональные особенности его временной изменчивости. В работе на основе анализа результатов многолетних измерений аэрозольной оптической толщи атмосферы (АОТ) на станции «Мирный» выявлены основные закономерности ее межгодовых и сезонных колебаний. Показано, что в межгодовой изменчивости АОТ (0,5 мкм) выделяются колебания с периодом 5–6 лет и амплитудой 0,005 относительно среднего уровня 0,023. Годовой ход АОТ мелкодисперсного аэрозоля характеризуется весенним и летним максимумами (октябрь и февраль), а грубодисперсного – одним летним максимумом. Предложены аппроксимационные выражения, позволяющие вычислять среднемесячные величины спектральных АОТ в диапазоне 0,34–2,14 мкм. Полученные результаты могут быть полезны для оценок, в том числе прогностических, спектральной зависимости АОТ атмосферы Антарктиды в Индоокеанском секторе Южного океана, применения в региональных климатических моделях, а также совершенствования алгоритмов определения АОТ по спутниковым данным.
 

Ключевые слова:

аэрозольная оптическая толща, межгодовая изменчивость, годовой ход, Антарктида

Иллюстрации:

Список литературы:

1. Аэрозоль и климат / под ред. К.Я. Кондратьева. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. 540 с.
2. Pant V., Siingh D., Kamra A.K. Antarctic aerosols and climate: Measurements at a coastal Antarctic station // Climate Variability of Southern High Latitude Regions, CRC Press. 2022. ISBN 9781003203742.
3. Исследование радиационных характеристик аэрозоля в азиатской части России / под общей ред. С.М. Сакерина. Томск: Изд-во ИОА СО РАН, 2012. 484 с.
4. Chen L., Ding M., She Y., Zhang L., Zeng Z., Jia J., Zheng Y., Tian B., Zhu K., Wang X., Yao Z., Che H. Regional aerosol optical depth over Antarctica // Atmos. Res. 2024. V. 308. P. 107534. DOI: 10.1016/j.atmosres.2024.107534.
5. Tomasi C., Vitale V., Lupi A., Di Carmine C., Campanelli M., Herber A., Treffeisen R., Stone R.S., Andrews E., Sharma S., Radionov V., von Hoyningen-Huene W., Stebel K., Hansen G.H., Myhre C.L., Wehrli C., Aaltonen V., Lihavainen H., Virkkula A., Hillamo R., Ström J., Toledano C., Cachorro V.E., Ortiz P., de Frutos A.M., Blindheim S., Frioud M., Gausa M., Zielinski T., Petelski T., Yamanouchi T. Aerosols in polar regions: A historical overview based on optical depth and in situ observations // J. Geophys. Res. 2007. V. 112, N D16205. 28 p. DOI: 10.1029/2007JD008432.
6. Tomasi C., Lupi A., Mazzola M., Stone R.S., Dutton E.G., Herber A., Radionov V.F., Holben B.N., Sorokin M.G., Sakerin S.M., Terpugova S.A., Sobolewski P.S., Lanconelli C., Petkov B.H., Busetto M., Vitale V. An update on polar aerosol optical properties using POLAR-AOD and other measurements performed during the International Polar Year // Atmos. Environ. 2012. V. 52C. P. 29–47. DOI: 10.1016/j.atmosenv.2012.02.055.
7. Радионов В.Ф., Русина Е.Н., Сибир Е.Е. Многолетние изменения интегральной и спектральной прозрачности атмосферы по данным наблюдений в обсерватории Мирный (Антарктида) // Метеорол. и гидрол. 2020. № 2. С. 35–44.
8. Масленников В.В. Климатические колебания и морская экосистема Антарктики. М.: Изд-во ВНИРО, 2003. 295 с.
9. Hara K., Osada K., Yabuki M., Hashida G., Yamanouchi T., Hayashi M., Shiobara M., Nishita C., Wada M. Haze episodes at Syowa Station, coastal Antarctica: Where did they come from? // J. Geophys. Res. 2010. V. 115, N D14. P. D14205. DOI: 10.1029/2009JD012582.
10. Chen L., Zhang L., She Y., Zeng Z., Zheng Y., Tian B., Zhang W., Liu Z., Che H., Ding M. Measurement report: Analysis of aerosol optical depth variation at Zhongshan Station in Antarctica // Atmos. Chem. Phys. 2025. V. 25, N 2. P. 727–739. DOI: 10.5194/acp-25-727-2025.
11. AERONET. Aerosol robotic network. URL: https://aeronet.gsfc.nasa.gov/new_web/index.html (last access: 27.05.2025).
12. Malinka A.V., Korol M.M., Alekseev I.A., Basylevich A.V., Kalevich A.I., Pescherenkov V.A., Dick V.P. Model of Antarctica coast aerosol according to measurements near mount Vechernyaya // J. Appl. Spectrosc. 2023. V. 90, N 2. P. 400–406. DOI: 10.1007/s10812-023-01546-2.
13. Kannemadugu H.B.S., Syamala P.S., Taori A., Bothale R.V., Chauhan P. Atmospheric aerosol optical properties and trends over Antarctica using in-situ measurements and MERRA-2 aerosol products // Polar Sci. 2023. V. 38, N 101011. DOI: 10.1016/j.polar.2023.101011.
14. Koo J-H., Choi T., Cho Y., Lee H., Kim J., Ahn D.H., Kim J., Lee Y.G. The variation in aerosol optical depth over the Polar Stations of Korea // Aerosol Air Qual. Res. 2018. V. 18. P. 3202–3210. DOI: 10.4209/aaqr.2018.08.0308.
15. González R., Toledano C., Román R., Mateos D., Asmi E., Rodríguez E., Lau I.C., Ferrara J., D’Elia R., Antuña-Sánchez J.C., Cachorro V.E., Calle A., De Frutos A.M. Characterization of stratospheric smoke particles over the Antarctica by remote sensing instruments // Remote Sens. 2020. V. 12, N 3769. DOI: 10.3390/rs12223769.
16. AERONET. Meritime aerosol network. URL: https://aeronet.gsfc.nasa.gov/new_web/maritime_aerosol_network_v3.html (last access: 27.05.2025).
17. Sakerin S.M., Golobokova L.P., Kabanov D.M., Khuriganowa O.I., Pol’kin V.V., Radionov V.F., Sidorova O.R., Turchinovich Yu.S. Spatial distribution of aerosol characteristics over the South Atlantic and Southern Ocean, using multiyear (2004–2021) measurements in Russian Antarctic expeditions // Atmosphere. 2022. V. 13, N 427. DOI: 10.3390/atmos13030427.
18. Sonntag D. Ein Panzeraktinometer mit galvanisch erzeugter Thermosaule // Zeitschrift fur Meteorologie. 1970. Bd. 21. S. 300–307.
19. Leiterer U., Weller M. Sunphotometer BAS and ABAS for Atmospheric Research // WMO/TD No. 222. Geneva: WMO, 1988. V. 222. P. 21–26.
20. Радионов В.Ф., Ломакин М.В., Хербер А. Изменения аэрозольной оптической толщины атмосферы в Антарктиде // Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана. 2002. Т. 38, № 2. С. 205–210.
21. Herber A., Thomason L.W., Dethloff K., Viterbo P., Radionov V.F., Leiterer U. Volcanic perturbation of the atmosphere in both polar regions: 1991–1994 // J. Geophys. Res. 1996. V. 101, N D2. P. 3921–3928. DOI: 10.1029/95JD02462.
22. Impact of Climate Changes on Marine Environments / T. Zielinski, M. Weslawski, K. Kuliński (eds.). International Publishing AG Switzerland: Springer, 2015. 148 p. DOI: 10.1007/978-3-319-14283-8.
23. Kabanov D.M., Kruglinsky I.A., Radionov V.F., Ryabkov G.E., Sakerin S.M. Inter-annual variations of the aerosol optical depth of the atmosphere at the Mirny Antarctic observatory // Proc. SPIE. 2021. V. 11916, N 119162M. DOI: 10.1117/12.2602124.
24. Climate Prediction Center: Antarctic Oscillation. URL: https://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/precip/CWlink/daily_ao_index/aao/aao.shtml (last access: 27.05.2025).
25. Деев М.Г. Дейвиса море // Большая российская энциклопедия. М.: Большая российская энциклопедия, 2007. Т. 8. С. 431.