Вертикальное распределение озона

Выделяют три основных типа вертикального распределения озона [1, 2, 37] [c.32]

Наряду с тремя основными типами вертикального распределения озона в слое О—30 км существует еще комбинированный тип (тип Д). В этом случае одновременно с максимумом содержания озона на высоте 19—21 км имеется вторичный максимум на высоте 11—14 км (иногда и несколько выше) больший, чем основной. Указанный тип распределения наблюдается не только в полярных широтах, но иногда и в умеренной зоне в зимний и весенний периоды при притоке арктического воздуха. [c.34]

Основные закономерности вертикального распределения озона в атмосфере северного полушария [c.140]

Полученные нами статистические данные позволили выделить не три, как раньше, а четыре типа вертикального распределения озона (см. рис. 4.1—4.4). [c.143]

Прежде чем перейти к детальному физико-статистическому анализу основных закономерностей вертикального распределения температуры, влажности воздуха, озона и других газовых примесей, остановимся коротко на общем описании земной атмосферы как объекта дистанционного зондирования и среды, поглощающей электромагнитное излучение оптического диапазона длин волн, которое в дальнейшем будем называть просто оптическим излучением. [c.13]

Вертикальное распределение содержания озона на высотах, больших высот стратосферного максимума, исследуется с помощью [c.35]

Рис. 1.11. Вертикальное распределение концентрации озона (см з).

Известно, что высотное распределение озона зависит от места и времени измерения, фотохимических процессов его образования и распада, горизонтального и вертикального переноса, разрушения в тропосфере и т. п. Содержание озона в атмосфере отличается большой изменчивостью. Так, даже средняя сезонная концентрация озона в слое главного максимума, например, в полярных широтах может изменяться в 7—12 раз (табл. 1.5). [c.36]

Подчеркнем, что в отличие от температуры и влажности для расчета климатических показателей озона использован только независимый статистический материал, поскольку многолетние ряды наблюдений за озоном, характеризующие его высотное рас пределение в различные сезоны года, сформированы главным образом из реализаций, отстоящих друг от друга более чем на 2— 3 суток. Общее число вертикальных профилей озона для каждой станции в основном не менее 60—70, т. е. больше минимально допустимого числа наблюдений, которое необходимо для надежной оценки различных статистических моментов. Правда, для некоторых озонометрических станций (например, Фербенкса, Хило и Кантона), отличающихся определенным своеобразием высотного распределения озона, общее число имеющихся реализаций в отдельные сезоны, заметно меньше допустимого минимума. В этих случаях климатические показатели озона оценивались по годовым совокупностям, без учета сезонных изменений. [c.62]

Рис. 4.2. Среднее вертикальное распределение парциального давления озона в умеренной зоне северного полушария.

Рис. 4.4. Среднее вертикальное распределение парциального давления озона в экваториальной зоне.

Детальное рассмотрение рис. 4.5—4.8 и других статистических материалов, имевшихся в нашем распоряжении, позволило установить не только общую (глобальную) картину вертикального распределения многолетней изменчивости содержания озона в слое поверхность земли—10 гПа ( 31 км), но и некоторые особенности этого распределения, характерные для различных районов северного полушария. [c.145]

Рис. 4.5. Вертикальное распределение стандартного отклонения парциального давления озона в полярной зоне северного полушария.

Рис. 4.7. Вертикальное распределение стандартного отклонения стандартного отклонения озона в субтропической зоне северного полушария.

Рис. 4.8. Вертикальное распределение стандартного отклонения парциального давления озона в тропической зоне северного

Поэтому для оценки вертикальной структуры полей температуры (а также влажности воздуха и озона) были взяты статистические параметры небольшой размерности, но достаточной точности. Совокупность таких параметров позволила не только сохранить адекватность описания ими высотного распределения исследуемых метеорологических величин, но и существенно сократить объем используемого статистического материала. [c.69]

Рис. 4.11. Вертикально-широтный разрез пространственного распределения автокорреляционных функций озона Гр р Ро>Рз).

Рис. 4.13. Вертикально-широтный разрез пространственного распределения коэффициентов взаимной корреляции озона и температуры Гр г рг—рз).

Поглощение солнечной энергии осуществляется главным образом водяным паром, углекислым газом и озоном, вследствие чего создается парниковый эффект , приводящий к дополнительному нагреванию поверхности Земли. Поскольку воздух вблизи поверхности более теплый и легкий, чем воздух сверху, то он всплывает вверх (вертикальная конвекция), и нижний слой атмосферы перемешивается. Поэтому распределение температуры, изображенное на рис. 2.16, является результатом динамического равновесия атмосферы в поле силы тяжести, при котором соблюдается баланс энергии. Радиационное равновесие можно рассчитать, если принять во внимание, что в нижнем слое атмосферы основным физическим фактором, отвечающим за достижение равновесия, является поглощение радиации водяным паром. Па больших высотах доминирующим является поглощение углекислым газом и озоном. [c.37]

Вертикальная статистическая структура поля атмосферного озона, в отличие от полей температуры и влажности воздуха, изучена к настоящему времени гораздо слабее (особенно в части параметров изменчивости и межуровенных корреляционных связей вариаций Оз в различных слоях атмосферы). Это связано с тем, что мировая сеть станций, ведущих регулярные измерения вертикального распределения озона (ВРО) с помощью шаров-зондов, создана относительно недавно (в 60-х годах), и к тому же она значительно реже сети станций температурного зондирования. Поэтому не случайно, что в последние годы для выявления особенностей пространственно-временной структуры поля озона в глобальном масштабе и до больших высот предпринимаются настойчивые попытки дополнительно привлечь также данные ракетных и спутниковых наблюдений [1.69, 1, 2, 8, 20, 21, 23, 24]. Однако единичные ракетные измерения и результаты спутникового зондирования, обладающего недостаточной точностью и малым разрешением по высоте (около 7—8 км) [10, 23], не могут еще использоваться для статистического описания тонкой структуры поля озона, и, следовательно, ее объективный анализ может быть выполнен лишь на основе данных сетевого озонозондирования. [c.139]

Полярный тип, характеризующий вертикальное распределение озона в полярной зоне (60—90° ш.). Он отличается самым низким положением озонопаузы (около 7—9 км) и слоя максимального содержания озона (16—18 км). Для данного типа характерен значительный годовой ход парциального давления озона. На высоте озонопика величина Рг изменяется от 20—21 мПа в зимне-весенний период до 15—16 мПа летом. [c.143]

Указанные общие закономерности вертикального распределения озона могут нарушаться под воздействием процессов общей циркуляции атмосферы. В частности, нами установлено, что в стратосфере умеренных широт над некоторыми физико-геогра-фическими районами (например, над районом Саппоро) может наблюдаться не малый (свойственный умеренной зоне), а значительный годовой ход содержания озона. На высоте озонопика (21—24 км) в этом районе парциальное давление озона изменяется от 17,6 мПа в зимнее время до 14,6 мПа летом. Еще большая годовая амплитуда колебаний Р (до 6,0—7,3 мПа) имеет место над Саппоро в более низких слоях стратосферы (между 11 и 20 км). [c.144]

Б о ж к о в Р. Д. Вычисление вертикального распределения озона в атмосфере по даным о его общем содержании.— Метеорология и гидрология, [c.241]

Брезгин H. И., Чижов A. Ф., Штырков О. В. Результаты экспериментальных исследований вертикального распределения озона на метеоракетах в средних широтах и тропиках.— В материалах докладов рабочего совещания по исследованию атмосферного озона. Тбилиси, 23—27 ноября 1981 г.— Тбилиси Мецниереба, 1982, с. 221—225. [c.250]

Еланский Н. Ф. О некоторых закономерностях вертикального распределения озона.— В материалах докладов рабочего совещания по исследованию атмосферного озона. Тбилиси, 23—27 ноября 1981 г.— Тбилиси Мецниереба, 1982, с. 232—236. [c.251]

Для определения вертикального распределения озона в интервале высот 3.. . 13 км использовались длины волн лазерного излучения короче 300 нм (например, Хо = 288,8 нм и >.1=294,5 нм), а в интервале 13... 38 км — длиннее 300 нм ( о = 305,8 нм и >.1 = = 310,8 нм). Такой раздельный режим зондирования обусловлен спецификой высотного хода содержания озона в атмосфере с выраженным стратосферным максимумом. Уровень содержания озона и его рост с высотой в тропосфере и нижней стратосфере позволяют проводить зондирование в более интенсивной части полосы поглощения Хартли. [c.181]

Рис. 6.16. сравнительные измерения вертикального распределения озона в тропосфере и стратосфере, выполненные с помощью озонозондов и лидара, работающего в разных спектральных [c.183]

НИП-6. Исследование вертикального распределения озона в месте нахождения стационарных комплексов первых двух проектов методами запусков озонозондов и радиозондов. [c.209]

Статистические сведения о вертикальном распределении температуры, влажности воздуха, озона и других малых газовых примесей, полученные с учетом указанных выше требований, необходимы также при пассивном многоплановом зондировании атмосферы и подстилающей поверхности космическими средствами,, при лазерном зондировании и контроле состояния окружающей среды с земли, самолетов и космических бортов, при конструировании и испытании разного рода летательных аппаратов и различных систем локации, дальнометрирования, связи, передачи информации, работающих в атмосфере и использующих лазерные и другие оптические излучения, и т. п. [c.10]

В отличие от температуры, влажности воздуха и озона физикостатистический анализ особенностей вертикального распределения содержания углекислого газа и других малых газовых примесей (СО, СН4, N20, N0 и N02) проведен лишь на основе опубликованных в метеорологической литературе данных о фоновых характеристиках и возможных вариациях концентрации этих газов на различных высотах. Это связано с тем, что существующий материал высотных наблюдений за содержанием СО2 и малых газовых составляющих (МГС) еще слишком мал по своему объему, и, следовательно, не может быть использован для подробного описания распределения указанных МГС в тропосфере и стратосфере над различными районами земного шара. [c.13]

Рис. 1.12. Среднее вертикальное распределение парциального давления озона (а) и его изменчивость (б) для станций Берлин (/) [96] и Аспендейл (2) [85].

Основным исходным материалом для расчета климатических показателей вертикальных профилей озона послужили многолетние наблюдения мировой сети oзoнoмetpичe киx станций, которые регулярно публикуются Всемирной Метеорологической Организацией в серии Глобальные данные по озону [66]. Всего для анализа высотного распределения озона над северным полушарием были привлечены данные 20 озонометрических станций, [c.61]

Рис. 4.1. Среднее вертикальное распределение парциального давления озона в полярной зоне северного полушария, ст. Резольют (75° с. ш., 95° з. д.)

Настоящая монография (том 1 серии) состоит из двух частей и приложения. В первой части Земная атмосфера как поглощающая среда и объект дистанционного зондирования приводятся общие сведения о структуре и газовом составе земной атмосферы (гл. 1), полученные на основе систематизации и обобщения данных многочисленных советских и зарубежных публикаций, а также результаты оригинальных исследований по физико-статистическому анализу высотного распределения температуры, влажности воздуха и озона в тропо- и стратосфере северного полушария (гл. 2—4). Изложение материала преследует цель дать наиболее полное представление о вертикальной крупномасштабной структуре полей указанных физических параметров и выявить ее общие черты и региональны особенности с точки зрения возможностей объективной классификации и малопараметрического описания. [c.8]

Рис. 4.12. Вертикально-широтный разрез пространственного распределения коэффициентов корреляции озона Грдрз(50, рз).

При решении задач, связанных с проблемой переноса оптической радиации в атмосфере, обычно используются различные справочные модели высотного распределения давления, температуры, влажности воздуха и озона (см., например, [1.59, 1.69, 5, 59, 101]). Это связано с тем, что наиболее распространенные, так называемые стандартные атмосферы (СА)—СА-73 [1.9] в СССР и СА-76 [102] в США содержат только данные о среднегодовом и среднеглобальном распределении давления, температуры и плотности воздуха по высоте и не дают совершенно никакой информации о содержании в нем оптически активных газовых составляющих (в первую очередь, водяного пара и атмосферного озона). Справочные модели (наиболее известной из них является модель Мак-Клатчи [59]) дают наглядное представление о вертикальном среднесезонном распределении физических параметров в различных широтных зонах земного шара полярной (60—90° ш.), умеренной (30—60° ш.) и тропической (О—30° ш.). Кроме того, они содержат данные о высотных профилях таких МГС, как Н2О и О3. [c.162]

Аналогичное площадное осреднение первых моментов распределения использовано и в настоящем исследовании при построении среднезональных статистических моделей атмосферы, содержащих для зимы и лета полярных (60—90° ш.), умеренных (30— 60° ш.) и тропических широт (О—30° ш.) данные о статистической структуре вертикальных профилей температуры, влажности воздуха и озона. Для осреднения же вторых моментов распределения (дисперсий и ковариаций) было использовано выражение (2.22) (см. п. 2.3 гл. 2), которое учитывает как вариации метеорологической величины на отдельной станции, так и ее пространственное изменение во всей области осреднения (в нашем случае во всей широтной зоне). [c.165]

Приведенные ниже среднезональные статистические модели высотного распределения температуры, влажности воздуха, озона, углекислого газа и малых газовых примесей (СО, СН4, N20, N02, N0) включают в себя вертикальные профили средних значений (до максимально возможных высот), а также профили стандартных отклонений и корреляционные матрицы (только для Г, 9 и Оз), рассчитанные для слоя атмосферы, где взятые выборки наблюдений отвечают условиям однородности и статистической надежности. [c.165]

Несколько слов о методике построения среднезональных моделей высотного распределения СО2 и малых газовых примесей. Привязка осредненных статистических характеристик (средних значений и дисперсий) к соответствующим модельным высотам для СО2, СО, СН4, N2O, NO2 и NO не производилась, так как в качестве исходных были использованы лишь данные измерений, представленные в шкале стандартных высот. Кроме того, при построении среднезональных вертикальных профилей СО2 и малых газовых примесей для повышения их адекватности (особенно в средней стратосфере) был использован так же, как для влажности и озона, метод оптимального обобш ения неоднородных по высоте выборок эпизодических наблюдений (см. п. 5.2). [c.168]

Имея в виду, что в интервале длин волн от 266 до 532 нм предполагается использование некоторых длин волн с применением как умножения частот, так и рамановских ячеек, в качестве решаемых задач в этом НИП мы имеем во всем интервале высот зондирования от О до 30 км 1) получение вертикальных профилей концентрации молекул озона 2) вертикальных профилей всех микрофизических параметров аэрозолей, а именно концентрацию частиц, их распределения по размерам, компоненты комплексного показателя преломления и, возможно, форму частиц при этом предполагается использовать также поляризационные приставки, обеспечивающие как минимум определение линейно- и кроссполяризованных составляющих эхо-сигналов и, следовательно, степень нх деполяризации (3) высокоточечное разделение эхо-сигналов на аэрозольную и рэлеевскую компоненты с использованием данных о микрофизических параметрах аэрозолей 4) восстановление надежных количе- [c.207]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...