По мере получения и накопления данных об озоне, расширения озонометрической сети, совершенствования измерительной аппаратуры пополнялись сведения об атмосферном озоне. В самом начале систематических наблюдений было открыто существование годовых колебаний озона [168]. По данным исследований, проведенных рядом авторов [34, 39, 86, 143, 203], было выяснено в годовом ходе ОС наличие максимума весной и минимума осенью. Уменьшение количества озона от весны к осени происходит наиболее интенсивно в высоких широтах и незначительно в низких. Поэтому годовые амплитуды колебаний ОС оказались также максимальными в высоких широтах и минимальными в низких широтах. Изменение ОС в течение года имеет сложный характер, и локальные колебания озона из года в год не совпадают между собой.[ ...]
При сравнении средних месячных значений ОС, полученных А. X. Хргианом [147], Г. П. Гущиным и Г. Ф. Ивановой [57], Шимицу [203], Лондоном [196] и др., были отмечены расхождения: не совмещались сроки наступления максимумов и минимумов на разных широтах, экстремальные значения у разных авторов отмечались в различных широтных зонах, существенно отличались средние месячные значения ОС. К причинам несовпадений полученных результатов можно отнести недостаточную сеть станций наблюдений, особенно в высоких широтах, и небольшую продолжительность периодов осреднения.[ ...]
Для исследования связи ОС с динамикой атмосферы необходимы сведения об изменчивости ОС за периоды различной продолжительности. Известно, что только в период с неизменной аэро-синоптической обстановкой ОС существенно не меняется [40], что находящаяся в состоянии постоянного движения атмосфера определяет основные колебания озона в слое ниже 25—30 км, а движения воздуха в форме горизонтальной адвекции, упорядоченных вертикальных токов и турбулентного перемешивания приводят к изменениям ОС различного масштаба, что поля ОС постоянно деформируются, претерпевая изменения в течение месяца, суток, а иногда и в течение нескольких часов. Поэтому в настоящей работе будут приведены количественные оценки колебаний атмосферного озона и рассмотрен характер распределения некоторых статистических характеристик изменчивости озона в северном полушарии в зависимости от географической широты и времени года.[ ...]
В результате расчетов значений а был построен годовой ход изменчивости ОС (рис. 5.1), из которого следует, что наибольшие отклонения ОС, достигающие 50 матм-см, происходят на широтах 60—70° в зимне-весенний период. Отклонения ОС в районах южнее 30° минимальны и характеризуются значениями 50— 10 матм-см. К осени на всех широтах северного полушария колебания озона ослабевают.[ ...]
Для сравнения были рассчитаны значения а по данным советских озонометрических станций Ашхабад, Владивосток, Одесса, Киев, Омск, Свердловск и Мурманск за период 1972—1973 гг. (рис. 5.2). Как видно из рис. 5.1 и 5.2, значения и характер распределения средних квадратических отклонений ОС по данным советских и зарубежных станций близки друг к другу. Из вышеизложенного следует, что на любых меридианах северного полушария наибольшие вариации ОС происходят на широтах 60—70° в зимне-весенний период и затухают к осени на всем полушарии. Наименьшие колебания ОС отмечаются в низких широтах в течение всего года.[ ...]
Годовой ход этих величин представлен на рис. 5.3. Наибольшие амплитуды колебаний отмечаются в зимне-весенний период, когда их средние значения достигают 150—200 матм-см. Уменьшение амплитуды вариаций озона происходит к концу лета в высоких и умеренных широтах и к осени в низких широтах. Максимальные изменения ОС, по полученным нами результатам, отмечаются в районе 60-й параллели, к северу и югу от нее колебания ОС ослабевают, причем наиболее интенсивно в направлении к экватору, где амплитуда колебаний в течение года составляет всего 15—25 % колебаний ОС в северных районах.[ ...]
В табл. 5.4 приведены результаты расчетов средних значений междугодовой изменчивости средних месячных значений ОС по данным 11 станций северного полушария за период 1957—1975 гг., выполненных для центральных месяцев календарных сезонов. Расчет междугодовой изменчивости ОС производился по формуле, аналогичной формуле (5.4) с тем основным отличием, что п означало не число дней, а число месяцев в данном многолетнем периоде наблюдений. Наибольшая междугодовая изменчивость ОС отмечается преимущественно в январе на всех рассматриваемых широтах.[ ...]
Анализируя междугодовую изменчивость ОС, рассчитанную как разность средних месячных значений апреля предыдущего и последующего годов на станциях Ароза (1933—1975 гг.) и Тромсё (1936—1968 гг.) и представленную на рис. 5.6, можно отметить частое несовпадение по фазе колебаний значений М на данных станциях в рассматриваемый период, что еще раз указывает на существование локальных причин вариаций средних месячных значений ОС от года к году.[ ...]
Из проведенного анализа изменчивости атмосферного озона можно сделать следующие выводы. Наибольшие вариации ОС за периоды различной продолжительности характерны для широт 60—70°, наименьшие — для тропических и экваториальных. В высоких и умеренных широтах изменчивость ОС усиливается в зимневесенний период и ослабевает к осени. При этом междусуточные изменения суммарного озона в среднем составили 1 —13 % от среднего значения ОС в атмосфере, средние квадратические отклонения от средних месячных значений в зависимости от широты и сезона колеблются в пределах 2—20 %, средние за месяц амплитуды колебаний ОС составляют 8—60 %, междугодовая изменчивость 2—16 %, а абсолютная амплитуда изменения ОС по данным рассматриваемых станций в северном полушарии, достигает 450 матм-см, что в 1,5 раза превышает среднее значение ОС по северному полушарию.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Средние квадратические отклонения суммарного озона (матм-см) в зависимости от широты и времени года по зарубежным станциям. |
 |
| Средние квадратические отклонения суммарного озона (матм-см) в зависимости от широты и времени года по советским станциям. |
 |
| Распределение средних за каждый месяц амплитуд колебаний суммарного озона (матм-см) в зависимости от широты и времени года. |
|
| Средние за месяц амплитуды колебаний суммарного озона в Кара-даге (б) и Воейково (а). |
 |
| Экстремальные значения суммарного озона за период 1962—1969 г., выбранные из средних суточных значений, и амплитуда его колебаний в зависимости от широты. |
 |
| Изменчивость суммарного озона М в Тромсё (1) и Арозе (2) за период |
 |