В других модельных исследованиях учитывались газовые продукты массовых пожаров, которые могут внести значительные изменения в содержание малых газов в нижней атмосфере. В табл. 7.3 приведены оценки роста средних в зоне 30—70° с. ш. концентраций некоторых газов тропосферы в слое 0—6 км в результате пожаров средней интенсивности, в основном лесных, происходящих на большой площади после ядерного удара [55]. Эти оценки основаны на приведенных в табл. 7.4 данных натурных измерений относительно С02 выбросов в атмосферу ряда газов в результате сгорания биомассы.[ ...]
Без учета аэрозолей: 1 — 25—40 км; 2 —15—30 км; 3 — 6—20 км; с аэрозолями: 4 — 25—40 км; 5 — 6—20 км.[ ...]
Как видно из графиков, максимальное уменьшение общего содержания озона происходит в первые два-три месяца и достигает 50 % в модели [213], где аэрозольный слой простирается до уровня 20 км, а слой от ядерных взрывов располагается между уровнями 12 и 30 км. Среди вариантов начальных распределений продуктов ядерных ударов в модели [55] к этому распределению близки варианты 4 и 5. У первого из них слой оксидов азота, образовавшихся в результате взрывов, достигает высоты 30 км, а у второго — 20 км при такой же высоте верхней границы аэрозольного слоя. В этих вариантах максимальное уменьшение общего содержания озона составляет около 40 %, с учетом 30— 50 %-ного роста содержания озона в нижней атмосфере в течение второго месяца после ослабления поглощения солнечного излучения аэрозолем. Это увеличение содержания озона в тропосфере, вызванное присутствием оксидов азота — продуктов пожаров, — не учитывается в модели [213], как не учитывается и в аналогичной радиационно-фотохимической модели, в которой максимум уменьшения общего содержания озона достигает 20 % через месяц после удара для аналогичного начального профиля «взрывных» N0 [61].[ ...]
Как видно из рис. 7.3, основной вклад в падение общего содержания озона вносит уменьшение концентрации озона в слое его максимума. Рисунок 7.4 показывает, что примерно одинаковый вклад в уменьшение общего содержания озона вносят как ускорение его каталитического разрушения в результате увеличения содержания оксидов азота в слое их заброса с облаками взрывов, так и увеличение скоростей реакций этого разрушения с повышением температуры при нагревании этого слоя вследствие поглощения излучения Солнца аэрозолем и И02. Такие же модельные оценки вклада механизмов разрушения озона получены в модели [55].[ ...]
Приведенные на рис. 7.2 и 7.4 значения служат верхней границей возможных реальных значений общего содержания озона, поскольку все указанные выше радиационно-фотохимические модели не учитывают прямого разрушения озона и озоноактивных радикалов пылевым и сажевым аэрозолем, которое, несомненно, весьма значительно в первые недели после ядерного удара, когда концентрация частиц этих аэрозолей велика. Особенно существенным аэрозольное разрушение озона будет для случаев маломощных ядерных взрывов, когда облака с пылью и оксидами азота не поднимаются выше 10—12 км и заведомо остаются в слое атмосферы, расположенном ниже слоя максимума плотности озона (18—25 км). Тогда разрушение озона оксидами азота в слое максимума почти не происходит, если только конвекцией нагретых летним солнцем аэрозольных масс они не будут подняты в слой 18—25 км, что, впрочем, маловероятно в термодинамически устойчивой нижней стратосфере. Все разрушение озона в тропосфере будет производиться аэрозолями, а снижение его концентрации и уменьшение общего содержания будут связаны в основном с падением интенсивности источников озона — фотолиза 02 и Ы02 — УФ излучением Солнца при ослаблении его аэрозольными слоями. После рассеяния и удаления аэрозолей и при повышенной концентрации N02 и Оз в тропосфере общее содержание озона может быстро восстановиться и даже превзойти исходный уровень, как это видно на рис. 7.2, для случаев ядерных ударов, состоящих из многих маломощных взрывов.[ ...]
Очевидно, что указанное выше долговременное изменение вертикального распределения концентрации озона вместе с повышенной концентрацией оксидов азота в слое облаков удара окажет заметное влияние на вертикальное распределение температуры в глобальной атмосфере и таким образом — на климат. Такое влияние может оказаться существенным после сравнительно быстрого (за 1—2 месяца) удаления из атмосферы аэрозольных продуктов ядерного удара.[ ...]
Рисунки к данной главе:
Изменение со временем АХ/Х относительно стандартных уровней для тех же условий и обозначений, что |
Изменение со временем отклонения АХ/Х относительно стандартных уровней для тех же условий, что на рис. 7.3, при учете аэрозолей и N0 (/) и только аэрозолей (2) [213]. |