Проведено моделирование микрофизических свойств стратосферного аэрозоля и полярных стратосферных облаков (ПСО) на основе современной численной модели образования и трансформации аэрозольных частиц. Анализируемый суммарный ансамбль в общей сложности включает 255949 реализаций и может рассматриваться как широкий представительный ансамбль аэрозольных состояний стратосферы и ПСО в зимних условиях полярных и средних широт северного полушария (от 45 до 90 с.ш.). Построены средние значения и ковариационные матрицы функции распределения частиц по размерам (ФРР), изучены их осо-бенности для разных сценариев развития ПСО. Проанализированы возможности оптимальной параметризации ФРР и ее моментов на основе эмпирического базиса, построенного из собственных векторов ковариационных матриц. Показано, что для описания всех реализаций ФРР с погрешностью, не превышающей 5-10%, достаточно использовать только 6 коэффициентов разложения вместо первоначального задания ФРР в 39 бинах. Использование в качестве базиса "чужих" векторов при параметризации остальных моделей незначительно меняет относительные погрешности параметризации ФРР.
1. Seinfeld J.H., Pandis S.N. Atmospheric chemistry and physics. From air pollution to climate change. New York; Chichester; Weinheim; Brisbane; Singapore; Toronto: John Wiley & Sons, Inc., 1998. 1326 p.
2. Solomon S., Garcia R.R., Rowland F.S., Wuebbles D.J. On the depletion of Antarctic ozone // Nature. 1986. V. 321. N 3. P. 755-758.
3. WMO. Scientific Assessment of Ozone Depletion: 1994. WMO Report 37. Geneva, 1995.
4. Fromm M.D., Lumpe J.D., Bevilacqua R.M., Shettle E.P., Hornstein J.S., Massie, S.T., Fricke K.H. Observations of Antarctic polar stratospheric clouds by POAM II: 1994-1996 // J. Geophys. Res. D. 1997. V. 102. N 19. P. 23659-23672.
5. Steele H.M., Drdla K., Turco R.P., Lumpe J.D., Bevilacqua R.M. Tracking polar stratospheric cloud development with POAM II and microphysical model // Geophys. Res. Lett. 1999. V. 26. N 3. P. 287-290.
6. Lee K.-M., Park J.H., Kim Y., Choi W., Cho H.K., Massie S.T., Sasano Y., Yokota T. Properties of polar stratospheric clouds observed by ILAS in early 1997 // J. Geophys. Res. D. 2003. V. 108. N 7. P. 4228.
7. Neduluha G.E., Bevilacqua R.M., Fromm M.D., Hoppel K.W., Allen D.R. POAM measurements of PSCs and water vapor in the 2002 Antarctic vortex // Geophys. Res. Lett. 2003. V. 30. N 15. P. 1796.
8. Поляков А.В., Васильев А.В., Тимофеев Ю.М. Параметризация спектральной зависимости аэрозольного ослабления в задачах затменного зондирования атмосферы из космоса // Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана 2001. Т. 37. № 5. С. 646-657.
9. Timofeyev Yu.M., Polyakov A.V., Steele H.M., Newchurch M.J. Optimal eigenanalysis for the treatment of aerosols in the retrieval of atmospheric composition from transmission measurements // Appl. Opt. 2003. V. 42. N 12. P. 2635-2646.
10. Виролайнен Я.А., Поляков А.В., Тимофеев Ю.М. Статистические модели оптических свойств тропосферного аэрозоля // Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана. 2004. Т. 40. № 2. С. 255-266.
11. Виролайнен Я.А., Тимофеев Ю.М., Поляков А.В., Стил Х., Дрдла Е., Ньючерч М. Моделирование полярных стратосферных облаков: II. Статистика спектрального коэффициента ослабления и возможности дистанционного зондирования ПСО // Оптика атмосф. и океана (в печати).
12. Drdla K. Applications of a model of polar stratospheric clouds and heterogeneous chemistry: Ph. D. thesis. UCLA, 1996.
13. Drdla K., Shoeberl M.R., Browell E.V. Microphysical modeling of the 1999-2000 Arctic winter // J. Geophys. Res. D. 2003. V. 108. N 5. Р. 8312.
14. Hipskind S., Gaines S., Eds. Airborne Arctic Stratospheric Expedition (CD-ROM), NASA Ames Research Center, 1990.
15. Gaines S., Ed. Airborne Southern Hemisphere Ozone Experiment and Measurements for Assessing the Effects of Stratospheric Aircraft (CD-ROM), NASA Ames Research Center, 1995