УДК 551.510.534:551.506.7<<2015.04/06>>(047)(47+57)
Содержание озона над территорией Российской Федерации во втором квартале 2015 г.
А. М. Звягинцев*, Н. С. Иванова*, Г. М. Крученицкий*, И. Н. Кузнецова**, В. А. Лапченко***
Обзор составлен по результатам эксплуатации системы мониторинга общего содержания озона (ОСО) над странами СНГ и Балтии, действующей в оперативном режиме в Центральной аэрологической обсерватории. Для мониторинга использованы данные отечественной сети фильтровых озонометров М-124, работающей под методическим руководством Главной геофизической обсерватории. Качество работы всей системы оперативно контролируется по наблюдениям с помощью спутниковой аппаратуры OMI (НАСА, США). Обобщены основные данные наблюдений ОСО за каждый месяц второго квартала 2015 г. и за квартал в целом. Также приведены результаты регулярных наблюдений за содержанием приземного озона, проводимых в Московском регионе и Крыму.
Нормы общего содержания озона (ОСО) для второго квартала в целом и каждого из его месяцев — средние многолетние значения ОСО над Россией и прилегающими территориями за период 1974—1984 гг. — были представлены в [1]. Во втором квартале 2015 г. средние за квартал значения ОСО над большей частью контролируемой территории были близки к средним многолетним (рис. 1а). Аномальный дефицит среднего за квартал значения ОСО зарегистрирован на станциях Самара и Гурьев; он достигал 7 и 8%, или 3,0 и 3,6 единицы среднеквадратического отклонения (ед. СКО) соответственно. Аномальное превышение среднего за квартал значения ОСО над средним многолетним значением наблюдалось в Алма-Ате; оно составило 7%, или 3,5 ед. СКО. Это объясняется низкими для Самары и Гурьева и высокими для Алма-Аты ежедневными значениями ОСО в июне (в отдельные дни даже аномальными).
Наименьшие средние за квартал значения ОСО (327—350 е. Д.) отмечались над юго-востоком Европейской России и Казахстаном, наибольшие (415—436 е. Д.) — над островами Северного Ледовитого океана, севером Якутии, Магаданом и Камчаткой. Над остальной частью контролируемой тер-
ритории средние за квартал значения ОСО составляли 350—415 е. Д.
Качество данных со станций Киев-Укр-НИГМИ, Львов, Феодосия, Чарджоу, Ашхабад, Николаевск-на-Амуре и Туруханск во втором квартале 2015 г. не позволяет использовать их для анализа полей озона.
В апреле 2015 г. среднемесячные значения ОСО над контролируемой территорией были в основном близки к норме (рис. 1б). Они были меньше средних многолетних значений на 5—10% над районами Центральной Сибири. Максимальный (в процентах) дефицит среднемесячного значения ОСО зарегистрирован на станции Иркутск, он составил 11%, или 2,5 ед. СКО. Максимальное превышение нормы для среднемесячных значений ОСО наблюдалось на станции На-гаево — 8%, или 1,7 ед. СКО.
В мае среднемесячные значения ОСО над контролируемой территорией были близки к средним многолетним (рис. 1 в). Максимальный дефицит среднемесячного значения ОСО зарегистрирован на станции Самара (7%, или 1,7 ед. СКО), максимальное превышение нормы отмечалось на станциях Алма-Ата и о. Хейса; оно составило 7%, или 2,1 ед. СКО.
* Центральная аэрологическая обсерватория; e-mail: azvyagintsev@cao-rhms.ru.
** Гидрометеорологический научно-исследовательский центр Российской Федерации.
*** Карадагский природный заповедник.
Рис. 1. Поле отклонений (%) общего содержания озона от среднего многолетнего в апреле — июне (а), апреле (б), мае (в) и июне (г) 2015 г.
В июне среднемесячные значения ОСО над контролируемой территорией в основном также были близки к норме (рис. 1г). Аномальный дефицит среднемесячного значения ОСО зарегистрирован на станциях Гурьев и Самара, он составил 11 и 9%, или 3,4 и 2,7 ед. СКО соответственно. Аномальное превышение нормы среднемесячного значения ОСО отмечалось в Алма-Ате — 10%, или 3,5 ед. СКО.
В таблице приведены данные об аномальных отклонениях от нормы ежедневных значений ОСО, которые регистрировались на станциях озонометрической сети во втором квартале 2015 г.
Как хорошо известно, самые значительные аномалии ОСО в умеренных и высоких широтах Северного полушария наблюдаются в зимне-весенний период. Они определяются, главным образом, метеорологическими условиями, сложившимися в этот период, и в частности, параметрами стратосферного циркумполярного вихря и количеством полярных стратосферных облаков. Обобщающая информация об этих метеорологических условиях и их влиянии на ОСО в Северном полушарии в первом квартале 2015 г. опубликована и доступна в Интернете [5]. Стра-
тосферный циркумполярный вихрь в 2015 г. был средним по силе, но длительным и стабильным — он установился после небольшого внезапного стратосферного потепления в начале января 2015 г. и начал разрушаться только в третьей декаде марта. Количество полярных стратосферных облаков зимой 2014/15 г. было близко к среднему за последние 25 лет и составило около половины от их количества зимой 2010/11 г., когда наблюдалась одна из самых сильных озоновых аномалий в Арктике. Аномалии ОСО в апреле и последующие месяцы являются "отголосками" аномалий ОСО в первом квартале 2015 г. [2]. Влияние этих аномалий ослабевает с каждым месяцем, но может сказываться до поздней осени.
За последние несколько лет за рубежом опубликован ряд работ (например, [3, 4]), посвященных долговременным изменениям ОСО в разных регионах мира. В умеренных и высоких широтах Северного полушария, в том числе над территорией России, после заметного уменьшения содержания озона в период 1979—1996 гг. (на 4—7%) отмечаются стабилизация ОСО и признаки медленного восстановления озонового слоя, хотя из-за большой межгодовой изменчивости ОСО
Отклонения общего содержания озона от нормы во втором квартале 2015 г.
Станция Апрель Май Июнь
Дата ДОСО Дата ДОСО Дата ДОСО
% единицы СКО % единицы СКО % единицы СКО
Меньше нормы
Гурьев 1 22 3,4
11 19 3,1
15 18 2,8
21 17 2,6
Иркутск 1 24 2,7
Караганда 8 17 2,6
Красноярск 12 24 2,7
Оленек 10 17 2,6
Самара 27 18 2,6
Ханты-Мансийск 1 25 2,8
Больше нормы
Алма-Ата 31 19 2,9 1 19 3,0
2 20 3,3
4 18 2,8
15 15 2,6
16 25 4,2
17 19 3,3
Аральское море 20 20 2,7 8 19 3,0
о. Котельный 16 17 2,8
17 18 2,9
Нагаево 16 16 2,6
Печора 20 23 3,0
Тикси 15 17 2,6
16 17 2,7
о. Хейса 23 19 3,0
Цимлянск 9 25 2,6 17 21 2,8
последние часто оказываются статистически незначимыми. Содержание ОСО над территорией России во втором квартале 2015 г. соответствует этой тенденции. Практически полное восстановление озонового слоя в глобальном масштабе в настоящее время ожидается во второй половине XXI в. Однако этому могут помешать короткоживу-щие (до полугода) хлорсодержащие соединения преимущественно антропогенного происхождения, которые могут стать эффективными источниками галогенсодержащих озоноразрушающих соединений в стратосфере. В последнее время появились сведения, что их содержание в атмосфере увеличивается и может достигнуть значений, при которых возможно их негативное влияние на озоновый слой [6].
В течение всего второго квартала 2015 г. в Московском регионе отсутствовали неблагоприятные метеорологические условия, которые способствуют формированию по-
вышенного содержания озона в приземном слое атмосферы. Поэтому концентрации приземного озона, согласно наблюдениям на станции Долгопрудный и станциях сети ГПБУ "Мосэкомониторинг", соответствовали средним многолетним значениям для сезона и не превышали 120 мкг/м3, что существенно меньше предельно допустимой максимальной разовой концентрации, равной 160 мкг/м3. При этом средние за квартал концентрации приземного озона на разных станциях в Московском регионе находились в диапазоне 20—40 мкг/м3.
На Черноморском побережье Крыма на территории Карадагского природного заповедника максимальная средняя за 1 ч концентрации приземного озона составила 115 мкг/м3, а средняя за квартал — 72 мкг/м3. Такие концентрации приземного озона типичны для экологически чистых территорий Черноморского побережья.
Литература
1. Звягинцев А. М., Иванова Н. С., Какад-жанова Г. и др. Содержание озона над территорией Российской Федерации во втором квартале 2008 г — Метеорология и гидрология, 2008, № 8, с. 123—126.
2. Звягинцев А. М., Иванова Н. С., Круче-ницкий Г. М., Кузнецова И. Н. Содержание озона над территорией Российской Федерации в первом квартале 2015 г. — Метеорология и гидрология, 2015, № 5, с. 135—138.
3. Chehade W., Weber M., and Burrows J. Total ozone trends and variability during 1979—2012 from merged data sets of various satellites. — Atmos. Chem. Phys., 2014, vol. 14, No. 13, pp. 7059—7074.
4. Frith S., Kramarova N., Stolarski R., et
al. Recent changes in total column ozone based on the SBUV Version 8.6 merged ozone data set. — J. Geophys. Res., 2014, vol. 119, No. 16, pp. 9735—9751.
5. Goutail F., Lefevre F., Pazmino A., et al.
Ozone loss in the Arctic winter 2014/2015. — EGU General Assembly 2015, Apr. 2015, Vienna, Austria, pp. EGU2015-1428, <insu-01144053>.
6. Hossaini R., Chipperfield M. P., Montzka
S. A., et al. Efficiency of short-lived halogens at influencing climate through depletion of stratospheric ozone. — Nature Geoscience, 2015, vol. 8, No. 3, pp. 186—190; doi: 10.1038/ ngeo2363.
Поступила 13 VII 2015
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.