Том 28, номер 12, статья № 6

Аннотация:

В апреле 2011 г. в средних широтах Северного полушария над рядом областей регистрировалось длительное аномальное понижение общего содержания озона, которое связывают с отголосками масштабной арктической озоновой аномалии, наблюдавшейся в марте. Показано, что разрушение стратосферного озона над Томском в этот период обусловлено извержением индонезийского вулкана Мерапи в ноябре 2010 г. Представлены результаты анализа движения воздушных масс в нижней стратосфере от координат вулканического выброса с момента извержения до конца апреля, выполненного с использованием модели NOAA HYSPLIT. Установлено, что воздушные массы, содержащие вулканогенный аэрозоль, пришли в средние широты Северного полушария в конце марта 2011 г., что согласуется с регистрацией в стратосфере над Томском высокого содержания аэрозоля в этот период. На основе анализа температурных и озоновых аномалий в стратосфере над Томском показано, что их появление обусловлено наличием в составе аэрозоля вулканогенной сажи.

Ключевые слова:

извержение влк. Мерапи, вулканогенный сажевый аэрозоль, озоновые аномалии

Список литературы:

1. Manney G.L., Santee M.L., Rex M., Livesey N.J., Pitts M.C., Veefkind P., Nash E.R., Wohltmann I., Lehmann R., Froidevaux L., Poole L.R., Schoeberl M.R., Haffner D.P., Davies J., Dorokhov V., Gernandt H., Johnson B., Kivi R., Kyro E., Larsen N., Levelt P.F., Makshtas A., McElroy C.T., Nakajima H., Parrondo M.C., Tarasick D.W., von der Gathen P., Walker K.A., Zinoviev N.S. Unprecedented Arctic ozone loss in 2011 // Nature (Gr. Brit.). 2011. V. 478, N 7370. P. 469–475.
2. Kuttippurath J., Godin-Beekmann S., Lefevre F., Nikulin G., Santee M.L., Froidevaux L. Record-breaking ozone loss in the Arctic winter 2010/2011: Comparison with 1996/1997 // Atmos. Chem. Phys. 2012. V. 12, N 15. P. 7073–7085.
3. Balis D., Isaksen I.S.A., Zerefos C., Zyrichidou I., Eleftheratos K., Tourpali K., Bojkov R., Rognerud B., Stordal F., Søvde O.A., Orsolini Y. Observed and modelled record ozone decline over the Arctic during winter/spring 2011 // Geophys. Res. Lett. 2011. V. 38, N 23. P. L23801.
4. Petkov B.H., Vitale V., Tomasi C., Siani A.M., Seckmeyer G., Webb A.R., Smedley A.R.D., Casale G.R., Werner R., Lanconelli C., Mazzola M., Lupi A., Busetto M., Diemoz H., Goutail F., Köhler U., Mendeva B.D., Josefsson W., Moore D., Bartolome M.L., Gonzalez J.R.M., Misagam O., Dahlback A., Toth Z., Varghese S., Backer H.D., Stübi R., Vanicek K. Response of the ozone column over Europe to the 2011 Arctic ozone depletion event according to ground-based observations and assessment of the consequent variations in surface UV irradiance // Atmos. Environ. 2014. V. 85. P. 169–178.
5. Dorokhov V., Tsvetkova N., Yushkov V., Nakajima H., Ivlev G., Makshtas A., Tereb N., Goutail F., Pazmino A., Pommereau J.-P. Arctic ozone loss in Siberia in 2011 and 2012 // Atmos. Meas. Tech. Discuss. 2013. V. 6, N 2. P. 2955–2978.
6. Баженов О.Е., Бурлаков В.Д. Аномальное понижение уровня общего содержания озона над Томском и северной территорией России в марте–апреле 2011 г. // Оптика атмосф. и океана. 2011. Т. 24, № 10. С. 915–919.
7. Баженов О.Е. Оценка влияния влажности и температуры в стратосфере на возникновение озоновой аномалии весной 2011 г. в Арктике и над северной территорией России // Оптика атмосф. и океана. 2012. Т. 25, № 7. С. 589–593.
8. Зуев В.В. Вулканы и озоновый слой // НАУКА из первых рук. 2010. Т. 34, № 4. С. 68–75.
9. Зуев В.В., Зуева Н.Е. Вулканогенные возмущения стратосферы – главный регулятор долговременного поведения озоносферы в период с 1979 по 2008 г. // Оптика атмосф. и океана. 2011. Т. 24, № 1. С. 30–34.
10. GVP (Global Volcanism Program). Merapi Weekly Reports, 2010. Smithsonian National Museum of Natural History. URL: http://volcano.si.edu/volcano.cfm?vn= 263250#November2010
11. Surono P.J., Pallister J., Boichu M., Buongiorno M.F., Budisantoso A., Costa F., Andreastuti S., Prata F., Schneider D., Clarisse L., Humaida H., Sumarti S., Bignami C., Griswold J., Carn S., Oppenheimer C., Lavigne F. The 2010 explosive eruption of Java's Merapi volcano – A ‘100-year’ event // J. Volcanol. Geotherm. Res. 2012. V. 241–242. P. 121–135.
12. University of Wyoming. College of Engineering. Department of Atmospheric Science. Soundings. URL: http://weather.uwyo.edu/upperair/sounding.html
13. Draxler R.R., Hess G.D. An overview of the HYSPLIT_4 modeling system for trajectories, dispersion, and deposition // Aust. Meteorol. Mag. 1998. V. 47, N 1. P. 295–308.
14. Зуев В.В., Баженов О.Е., Бурлаков В.Д., Гришаев М.В., Долгий С.И., Невзоров А.В. О влиянии вулканогенного аэрозоля на изменения стратосферного озона и NO₂ по данным измерений на Сибирской лидарной станции // Оптика атмосф. и океана. 2008. Т. 21, № 11. С. 945–951.
15. Зуев В.В., Балин Ю.С., Букин О.А., Бурлаков В.Д., Долгий С.И., Кабашников В.П., Невзоров А.В., Осипенко Ф.П., Павлов А.Н., Пеннер И.Э., Самойлова С.В., Столярчук С.Ю., Чайковский А.П., Шмирко К.А. Результаты совместных лидарных наблюдений аэрозольных возмущений стратосферы на станциях сети CIS-LiNet в 2008 г. // Оптика атмосф. и океана. 2009. Т. 22, № 5. С. 450–456.
16. USGS Volcano Hazards Program Site. Ash properties & dispersal by wind. URL: http://volcanoes.usgs.gov/ ash/properties.html
17. Patterson E.M., Pollard C.O., Galindo I. Optical properties of the ash from El Chichon volcano // Geophys. Res. Lett. 1983. V. 10, N 4. P. 317–320.
18. Michel A.E., Usher C.R., Grassian V.H. Reactive uptake of ozone on mineral oxides and mineral dusts // Atmos. Environ. 2003. V. 37, N 23. P. 3201–3211.
19. Зуев В.В., Зуева Н.Е., Савельева Е.С. Вулканогенный фактор усиления стратосферно-тропосферного обмена // Оптика атмосф. и океана. 2013. Т. 26, № 12. С. 1068–1072.
20. Зуев В.В., Зуева Н.Е., Куценогий П.К., Савельева Е.С. Вулканогенный нанодисперсный углеродный аэрозоль в стратосфере // Химия в интересах устойчивого развития. 2014. Т. 22, № 1. С. 83–88.
21. Зуев В.В., Зуева Н.Е., Савельева Е.С. Температурные и озоновые аномалии как индикаторы вулканогенной сажи в стратосфере // Оптика атмосф. и океана. 2014. Т. 27, № 8. С. 698–704.
22. Bekki S. On the possible role of aircraft-generated soot in the middle latitude ozone depletion // J. Geophys. Res. D. 1997. V. 102, N 9. P. 10751–10758.
23. Russell P.B., Livingston J.M., Pueschel R.F., Bauman J.J., Pollack J.B., Brooks S.L., Hamill P., Thomason L.W., Stowe L.L., Deshler T., Dutton E.G., Bergstrom R.W. Global to microscale evolution of the Pinatubo volcanic aerosol derived from diverse measurements and analyses // J. Geophys. Res. D. 1996. V. 101, N 13. P. 18745–18763.
24. Harker A.B., Ho W.W. Heterogeneous ozone decomposition on sulfuric acid surfaces at stratospheric temperatures // Atmos. Environ. 1979. V. 13, N 7. P. 1005–1010.
25. Olszyna K., Cadle R.D., DePena R.G. Stratospheric heterogeneous decomposition of ozone // J. Geophys. Res. C. 1979. V. 84, N 4. P. 1771–1775.
26. Грязин В.И. Вертикальный перенос стратосферных аэрозолей в поле ветра: автореф. дис. ... канд. физ.-мат. наук. Екатеринбург: Урал. гос. ун-т им. А.М. Горького. Екатеринбург, 2011. 24 с.