ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. ISSN 1684-1719. 2021. № 8
Оглавление выпускаТекст статьи (pdf)
DOI: https://doi.org/10.30898/1684-1719.2021.8.14
УДК: 621.371+537.87
СТАТИСТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ОЗОННОГО ПРОФИЛЯ НАД МОСКВОЙ И ИХ ТРЕНДЫ В 1996-2017 ГГ. ПО ДАННЫМ РАДИОМЕТРИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ
К.П. Гайкович 1, Е.П. Кропоткина 2, C.Б. Розанов 2,3
1 Институт физики микроструктур РАН, ГСП-105, Нижний Новгород, 603950
2 Физический институт имени П. Н. Лебедева РАН, ГСП-1, Москва, 119991
3 Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений Госстандарта РФ, Московская обл., 141570
Статья поступила в редакцию 19 июля 2021 г.
Аннотация. Представлены результаты статистического анализа высотных профилей объемного отношения смеси озона в стратосфере и нижней мезосфере над Москвой, полученных по данным наземных радиометрических измерений на частоте 142,2 ГГц в 1996-2017 гг. При сравнении данных для декад 1996-2006 и 2007-2017 гг. обнаружены статистически значимые тренды среднемесячных профилей озона и их вариаций, а также соответствующих межвысотных и временных ковариационных и корреляционных функций. Предложены возможные объяснения обнаруженных трендов.
Ключевые слова: микроволновая радиометрия, высотный профиль озона, стратосфера, статистический анализ.
Abstract. Results of the statistical analysis of the altitude profiles of the volume ozone mixing ratio retrieved from data of 1996-2017 ground-based radiometer measurements at frequency of 142.2 GHz are presented. From comparison of the data for the 1996-2006 and 2007-2017 decades, statistically significant trends have been revealed in monthly mean ozone profiles and their variations – as well as in corresponding inter-altitude and time covariance and correlation functions. Possible explanations of the revealed trends are given.
Key words: microwave radiometry, altitude ozone profile, stratosphere, statistical analysis.
Литература
1. David Fahey, Paul A. Newman, John A. Pyle, Bonfils Safari, Martyn P. Chipperfield, et al. Scientific Assessment of Ozone Depletion: 2018. Global Ozone Research and Monitoring Project-Report No.58. World Meteorological Organization. 2018. 588 p.
2. Steinbrecht, W., Froidevaux, L., Fuller, R., et al. An update on ozone profile trends for the period 2000 to 2016. Atmos. Chem. Phys. 2017. V.17. №17. P.10675-10690. https://doi.org/10.5194/acp-17-10675-2017
3. Manney, G.L., Santee, M.L, Rex, M., et al., Unprecedented Arctic ozone loss in 2011. Nature. 2011. V.478. №7370. P.469-475. https://doi.org/10.1038/nature10556
4. Соломонов С.В., Розанов С.Б., Кропоткина Е.П., Лукин А.Н. Спектрорадиометр для дистанционного зондирования атмосферного озона на миллиметровых радиоволнах. Радиотехника и электроника. 2000. Т.45. №12. С.1519-1525.
5. Соломонов С.В., Игнатьев А.Н., Кропоткина Е.П., и др. Спектральная аппаратура для мониторинга атмосферного озона на миллиметровых волнах. Приборы и техника эксперимента. 2009. №2. С.138-144. https://doi.org/10.1134/S0020441209020286
6. Gaikovich K.P. Tikhonov's Method of the Ground-based Radiometric Retrieval of the Ozone Profile. 1994. IGARSS'94 Digest. V.4. P.1901-1903. https://doi.org/10.1109/IGARSS.1994.399606
7. Гайкович К.П., Кропоткина Е.П., Соломонов С.В. Определение вертикального профиля атмосферного озона по наземным измерениям излучения в миллиметровом диапазоне. Известия Российской Академии Наук. Физика атмосферы и океана. 1999. Т.35. №1. С.86-95.
8. Соломонов С.В., Гайкович К.П., Кропоткина Е.П., Розанов С.Б., Лукин А.Н., Игнатьев А.Н. Дистанционное зондирование атмосферного озона на миллиметровых волнах. Известия Высших Учебных Заведений. Радиофизика. 2011. Т.54. №2. С.113-121. https://doi.org/10.1007/s11141-011-9274-8
9. Тихонов А.Н., Гончарский А.В., Степанов В.В., Ягола А.Г. Численные методы решения некорректных задач. Москва, Наука. 1990.
10. Moreira L., Hocke K., Eckert E., von Clarmann T., and Kämpfer N. Trend analysis of the 20-year time series of stratospheric ozone profiles observed by GROMOS microwave radiometer at Bern. Atmos. Chem. Phys. 2015. V.15 (19). P.10999- https://doi.org/10.5194/acp-15-10999-2015
11. Груздев А. Н. Оценка влияния 11-летнего цикла солнечной активности на содержание озона в стратосфере. Геомагнетизм и аэрономия. 2014. Т.54. №5. С.678–684. https://doi.org/10.7868/S0016794014040178
12. Grytsai A., Evtushevsky O., Klekociuk A., Milinevsky G., Yampolsky Yu., Ivaniha O., Wang Yu. Investigations of the vertical influence of the 11-year solar cycle on ozone using SBUV and Antarctic ground-based measurements and CMIP6 forcing data. Atmosphere. 2020. V.11. №8. P.873-93. https://doi.org/10.3390/atmos11080873
13. Соломонов С.В., Кропоткина Е.П., Розанов С.Б., Игнатьев А.Н., Лукин А.Н. Влияние сильных внезапных стратосферных потеплений на озон в средней стратосфере по наблюдениям на миллиметровых волнах. Геомагнетизм и аэрономия. 2017. Т.57. №3. С.392-400. https://doi.org/10.7868/S0016794017020146
14. Zvyagintsev A.M., Vargin P.N., Peshin S. Total ozone variations and trends during the period 1979–2014. Atmospheric and Oceanic Optics. 2015. V.28. №6. P.575-584. https://doi.org/10.1134/S1024856015060196
15. Звягинцев А.М., Варгин П.Н., Пешин С. Изменчивость и тренды общего содержания озона в период 1979-2014 гг. Оптика атмосферы и океана. 2015. Т.28. №9. С.80-809. https://doi.org/10.15372/AOO20150905
Для цитирования:
Гайкович К.П., Кропоткина Е.П., Розанов C.Б. Статистические параметры озонного профиля над Москвой и их тренды в 1996-2017 гг. по данным радиометрических измерений. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2021. №8. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2021.8.14