Том 17, номер 08, статья № 8

Аннотация:

Рассмотрено поведение численных решений простой фотохимической модели изменения состава малых составляющих приземного воздуха, в которой распределение компонентов в слое перемешивания полагается однородным. Найден средний поток вовлечения озона сверху в слой перемешивания, необходимый для равенства средних концентраций озона в начале и конце суточного хода, полученного по расчетам. Обсуждено экспериментальное поведение суточного хода приземного озона на высокоширотной станции Ловозеро (Мурманская область), и показано, что средние концентрации приземного озона в 0 и 24 ч местного времени равны с точностью до десятых долей ppb. Проведено сравнение найденного потока вовлечения озона с экспериментальными данными по потоку озона из стратосферы в тропосферу на тропопаузе в различные сезоны. Найдено, что если в средних широтах величина потока вовлечения составляет 5 x 10¹⁰-1,2 x 10¹¹ см^-2x с^-1, то в высоких широтах эта величина должна быть значительно больше в рассмотренной модели.

Список литературы:

1. Ровинский Ф.Я., Егоров В.И. Озон, окислы азота и серы в нижней атмосфере. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. 183 с.
2. Еланский Н.Ф., Смирнова О.И. Концентрация озона и окислов азота в приземном воздухе г. Москвы // Изв. АН. Физ. атмосф. и океана. 1997. Т. 33. С. 597-611.
3. Mauzerall D.L., Jacob D.J., Fan S.-M., Bradshaw J.D., Gregory G.L., Sachse G.W., Blake D.R. Origin of tropospheric ozone at remote high northern latitudes in summer // J. Geophys. Res. D. 1996. V. 101. N 2. P. 4175-4188.
4. Куколева A.A. Оценки среднегодовых потоков озона через тропопаузу в Северном полушарии // Изв. АН. Физ. атмосф. и океана. 2002. Т. 38. № 1. С. 95-101.
5. Jacob D.J., Fan S.-M., Wofsy S.C., Spiro P.A., Bakwin P.S., Ritter J.A., Browell E.V., Gregory G.L., Fitzjarrald D.R., Moore K.E. Deposition of ozone to tundra // J. Geophys. Res. D. 1992. V. 97. N 15. P. 16473-16479.
6. Bauer M.R., Hultman N.E., Panek J.A., Goldstein A.H. Ozone deposition to a ponderosa pine plantation in the Sierra Nevada Mountains (CA): A comparison of the two different climatic years // J. Geophys. Res. D. 2000. V. 105. N 17. P. 22123-22136.
7. Cox R.A. Ozone and peroxy radical budgets in the marine boundary layer: modeling the effect of NOx // J. Geophys. Res. D. 1999. V. 104. N 7. P. 8047-8056.
8. Румянцев С.А., Ролдугин В.К. Взаимодействие малых газовых составляющих атмосферы с антропогенными загрязнителями воздуха в высокоширотном индустриальном районе // Экол. химия. 2003. Т. 12. № 2. С. 69-78.
9. Белан Б.Д. Динамика слоя перемешивания по аэрозольным данным // Оптика атмосф. и океана. 1994. Т. 7. № 8. C. 1045-1054.
10. Greenberg J.P., Guenter A., Zimmerman P., Madronich S., Baugh W., Ginoux P., Druilhet A. Tethered balloon measurements of biogenic VOCs in the atmospheric boundary layer // Atmos. Environ. 1999. V. 33. N 6. P. 855-867.
11. Ролдугин В.К., Румянцев С.А., Карпечко А.Ю., Белоглазов М.И. Воздействие солнечного ультрафиолетового излучения на приземный озон на Кольском полуострове в фоновых и загрязненных условиях // Кольский полуостров на пороге третьего тысячелетия. Проблемы экологии / Ред. Н.А. Кашулин. Апатиты: КНЦ, 2003. С. 50-58.
12. Crawford J., Davies D., Olson J., Chen G., Liu S., Gregory G., Barrick J., Sachse G., Sandholm S., Heikes B., Singh H., Blake D. Assesment of upper tropospheric HOx sources over the tropical Pacific based on NASA GTE/PEM data // J. Geophys. Res. D. 1999. V. 104. N 13. P. 16255-16273.
13. Zavery R.A., Peters L.K. A new lumped structure photochemical mechanism for large-scale application // J. Geophys. Res. D. 1999. V. 104. N 23. P. 30387-30415.
14. Staffelbach T., Neftel A., Blatter A., Gut A., Fahrni M., Staahelin J., Prevot A., Hering A., Lehning M., Neinin-ger B., Baumle M., Kok G.L., Dommen J., Hutterli M., Anklin M. Photochemical oxidant formation over southern Switzerland.1. Results from summer 1994 // J. Geophys. Res. D. 1997. V. 102. N 19. P. 23345-23362.
15. Исидоров В.А. Органическая химия атмосферы. СПб.: Химиздат, 2001. 352 с.
16. Семенов С.М. Антропогенное изменение содержания оксидов азота в нижней атмосфере и его последствия для наземных растений // Исследования в области океанологии, физики атмосферы, географии, экологии, водных проблем и геокриологии. М.: ГЕОС, 2001. С. 173-179.
17. Makar P.A., Fuentes J.D., Wang D., Staebler R.M., Wiebe H.A. Chemical processing of biogenic hydrocarbons within and above a temperate decidious forest // J. Geophys. Res. D. 1999. V. 104. N 3. P. 3581-3603.
18. Goldstein A.H., Wofsy S.C., Spivakovsky C.M. Seasonal variations of nonmethan hydrocarbons in rural New England: Constraints on OH concentration in northern midlatitudes // J. Geophys. Res. D. 1995. V. 100. N 10. P. 21023-21033.
19. Ganzveld L., Lellieveld J. Dry deposition parametrization in a chemistry general circulation model and its influence on the distribution of reactive trace gases // J. Geophys. Res. D. 1995. V. 100. N 10. P. 20999-21012.
20. Маркова Т.А. Пространственная и временная изменчивость концентрации озона в приземном слое атмосферы: Автореф. дис. … канд. физ.-мат. наук. М.: МГУ, 2002.
21. Sander P., Crutzen P.J. Model study indicating halogen activation and ozone destruction in polluted air masses transported to the sea // J. Geophys. Res. D. 1996. V. 101. N 4. P. 9121-9138.
22. Wunderli S., Gerig R. Influence of temperature on formation and stability of surface PAN and ozone. A two years field study in Switzerland // Atmos. Environ. 1991. V. 25A. P. 1599-1608.
23. Beine H., Dahlback A., Orb?k J.B. Measurements of J(NO2) at Ny-Alesund, Svalbard // J. Geophys. Res. D. 1999. V. 104. N 13. P. 16009-16019.
24. Локощенко М.А., Семенченко Б.А., Каллистратова М.А., Пекур М.С. О связи с синоптическими условиями высоты слоя перемешивания // Оптика атмосф. и океана. 1994. Т. 7. № 7. С. 976-985.
25. Карпечко А.Ю. Особенности формирования приземного озона в высоких широтах: Автореф. дис. … канд. физ.-мат. наук. М.: МГУ, 2001.
26. Яковлев Б.А. Климат Мурманской области. Мурманск, 1961. 195 с.
27. Logan J.A. Nitrogen oxides in the troposphere: global and regional budgets // J. Geophys. Res. C. 1983. V. 88. 15. P. 10785-10807.
28. Berge E., Huang H.-C., Chang J., Liu T.-H. A study of the importance of initial conditions for photochemical oxidant modeling // J. Geophys. Res. D. 2001. V. 106. N 1. P. 1347-1363.