Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки. 2024.Т. 47. №2. C. 106 — 116. ISSN 2079-6641

ФИЗИКА
https://doi.org/10.26117/2079-6641-2024-47-2-106-116
Научная статья
Полный текст на русском языке
УДК 551.524.7

Содержание выпуска

Read English Version

Лидарные исследования вертикального распределения аэрозоля в стратосфере над Томском в 2023 г.

В. Н. Маричев^\ast, Д. А. Бочковский

Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634055, г. Томск, площадь Академика Зуева, д. 1, Россия

Аннотация. В статье представлены исследования внутригодовой изменчивости вертикально-временной структуры фонового аэрозоля и его интегрального наполнения в стратосфере на основе анализа оптических характеристик аэрозоля. Результаты получены на лидарном комплексе станции высотного зондирования атмосферы ИОА СО РАН за 2023 г. Зондирование проводилось в ночное время суток, диапазон высот зондирования — от 10 до 50 км. В качестве параметра, описывающего вертикальную стратификацию аэрозоля, представлена оптическая характеристика R(H) — отношение аэрозольного рассеяния. По данным мониторинга, как и в предыдущие годы, установлена устойчивая тенденция накопления аэрозоля в нижней стратосфере в холодный период года с максимальным содержанием в январе (R \approx 1.5 на высотах 10–30 км). В марте начинается убывание, и вертикальная стратификация аэрозоля оценивается средним значением R \approx 1.2 в слое 10-20 км, до практического отсутствия в июне-июле (R \leq 1.1). С сентября начинается рост содержания аэрозоля в нижней стратосфере до его максимально значения в зимний период. В верхней стратосфере (30-50 км) в течение всего года фоновый аэрозоль практически отсутствует. В качестве сравнительного анализа и контроля за временной динамикой аэрозольного наполнения стратосферы в статье приводится параметр В — интегральный коэффициент обратного аэрозольного рассеяния за период с 2017 – начало 2024 гг. В целом по годам максимальные аэрозольные наполнения стратосферы происходит в зимние месяцы и центрируются относительно января. Вместе с тем оно неравномерно распределено по годам и отмечается резкими и значительными колебаниями.

Ключевые слова: стратосфера, аэрозоль, лидар.

Получение: 18.06.2024; Исправление: 12.08.2024; Принятие: 17.08.2024; Публикация онлайн: 26.08.2024

Для цитирования. Маричев В. Н., Бочковский Д. А. Лидарные исследования вертикального распределения аэрозоля в стратосфере над Томском в 2023 г. // Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки. 2024. Т. 47. № 2. C. 106-116. EDN: FDVVKM. https://doi.org/10.26117/2079-6641-2024-47-2-106-116.

Финансирование. НИР выполнена в рамках проекта государственного задания ИОА СО РАН.

Конкурирующие интересы. Конфликтов интересов в отношении авторства и публикации нет.

Авторский вклад и ответственность. Авторы участвовали в написании статьи и полностью несут ответственность за предоставление окончательной версии статьи в печать.

^\astКорреспонденция: E-mail: marichev@iao.ru

Контент публикуется на условиях Creative Commons Attribution 4.0 International License

© Маричев В.Н., Бочковский Д. А., 2024

© ИКИР ДВО РАН, 2024 (оригинал-макет, дизайн, составление)

Список литературы

  1. Маричев В. Н., Бочковский Д. А., Елизаров А. И. Оптические характеристики стратосферного аэрозоля Западной Сибири по результатам лидарного мониторинга в 2010–2021 гг., Оптика атмосферы и океана, 2022. Т. 35, №9(404), С. 717–721 DOI: 10.15372/AOO20220904.
  2. Marichev V. N., Bochkovsky D. A. Study of variability of the background aerosol content in the stratosphere over tomsk by lidar measurement data in 2016-2019. /Atmospheric physics 2020, Proceedings of 26th international symposium on atmospheric and ocean optics, 06–10 jule 2020, vol. 11560. Moscow, SPIE, 2020, pp. 1766–1770 DOI: 10.1117/12.2575300.
  3. Marichev V. N., Bochkovskii D. A.Monitoring the Variability of the Stratospheric Aerosol Layer over Tomsk in 2016–2018 Based on Lidar Data.,Russian meteorology and hydrology, 2021. vol. 46, no. 1, pp. 43–51 DOI: 10.3103/S1068373921010064.
  4. Trickl T., Giehl H., Jaeger H., Vogelmann H. 35 Yr of stratospheric aerosol measurements at Garmisch-Partenkirchen: From Fuego to Eyjafjallajökull, and beyond,Atmospheric Chemistry and Physics, 2013. vol. 13, no. 10, pp. 5205–5225 DOI: 10.5194/acp-13-5205-2013.
  5. Cheremisin A. A., Marichev V. N., Bochkovskii D. A., Novikov P. V., Romanchenko I. I. Stratospheric Aerosol of Siberian Forest Fires According to Lidar Observations in Tomsk in August 2019,Atmospheric and Oceanic Optics, 2022. vol. 35, no. 1, pp. 57–64 DOI: 10.1134/S1024856022010043.
  6. Vaughan G., Ricketts H. M., Schultz D. M., Draude A.P., Adam M., Sugier J., Wareing D.P.Transport of Canadian forest fire smoke over the UK as observed by lidar,Atmospheric Chemistry and Physics, 2018. vol. 18, no. 15, pp. 11375–11388 DOI: 10.5194/acp-18-11375-2018.
  7. Ansmann A., Baars H., Haarig M., Seifert P., Engelmann R., Wandinger U., Chudnovsky A., Mattis I., Veselovskii I. Extreme levels of Canadian wildfire smoke in the stratosphere over central Europe on 21–22 August 2017,Atmospheric Chemistry and Physics, 2018. vol. 18, no. 16, pp. 11831–11845 DOI: 10.5194/acp-18-11831-2018.
  8. Khaykin S. M., Godin-Beekmann S., Hauchecorne A., Pelon J., Ravetta F., Keckhut P. Stratospheric smoke with unprecedentedly high backscatter observed by lidars above southern France, Geophysical Research Letters, 2018. vol. 45, no. 15, pp. 1639–1646 DOI: 10.1002/2017gl076763.
  9. Siddaway J. M., Petelina S. V.Transport and evolution of the 2009 Australian Black Saturday bush fire smoke in the lower stratosphere observed by OSIRIS on Odin, Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 2011. vol. 116, no. D6 DOI: 10.1029/2010JD015162.
  10. Fromm M., Alfred J., Hoppel K., Hornstein J., Bevilacqua R., Shettle E., Servranckx R., Li Z., Stocks B. Observations of boreal forest fire smoke in the stratosphere by POAM III, SAGE II, and lidar in 1998, Geophysical Research Letters, 2000. vol. 27, no. 9, pp. 1407–1410 DOI: 10.1029/1999GL011200.
  11. Korshunov V. A., Zubachev D. S. Characteristics of Stratospheric Aerosol from Data of Lidar Measurements over Obninsk in 2012–2015,Atmospheric and Oceanic Optics, 2017. vol. 30, no. 3,
    pp. 226–233 DOI: 10.1134/S1024856017030083.

Информация об авторах

Маричев Валерий Николаевич – доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник, Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева Сибирского отделения Российской академии наук (ИОА СО РАН), г. Томск, Россия, ORCID 0000-0002-7367-6605.

Бочковский Дмитрий Андреевич – кандитат технических наук, научный сотрудник, Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева Сибирского отделения Российской академии наук (ИОА СО РАН), г. Томск, Россия, ORCID 0000-0002-9127-2065.

Читать статьюСкачать статью