Оксид (N0) и диоксид азота (1М02), объединяемые в одну группу N0 , а также другие соединения нечетного азота N0 (см. п. 3.3) играют ведущую роль в фотохимии озона. Основным источником N0 , в стратосфере служит окисление N20 с максимумом интенсивности в тропиках на уровне около 30 км; менее существенно поступление N0 из мезосферы. Значительный источник N0 в верхней тропосфере — выбросы продуктов сгорания двигателей транспортной авиации, максимальные на уровне около 10 км в средних широтах северного полу!нария и сравнимые по величине с источником от окисления N20. В последние десятилетия интенсивность выбросов авиации возрастала на несколько процентов в год, маловероятно снижение этой скорости роста и в будущем [29].[ ...]
В высоких широтах зимой значительная часть нечетного азота превращается в резервуарное соединение N205, что приводит к хорошо заметному на рис. 3.6 уменьшению концентрации Ы02. Широтные и долготные «скачки» содержания диоксида азота зимой объясняются взаимным влиянием динамики и фотохимии: при выносах полярных воздушных масс в более низкие широты фотолиз ЫгОй происходит достаточно медленно и низкое содержание Ы02 в этих массах сохраняется в течение нескольких дней.[ ...]
Таким образом, азотная кислота в стратосфере является резерву-ярным соединением не только для нечетного азота, но и для нечетного водорода.[ ...]
Поскольку скорость первой реакции этого цикла квадратично зависит от концентрации N0, этот источник нечетного кислорода может быть значимым только при высокой концентрации оксидов азота. Возможно, что этот источник нечетного кислорода компенсирует разрушение озона в результате атмосферных взрывов ядер-ного оружия.[ ...]
Нагрев за счет поглощения ультрафиолетовой радиации рассчитывается точно, а инфракрасной радиации — в ньютоновском приближении; мелкомасштабная вертикальная диффузия в нижней стратосфере берется малой. Прогнозируемые поля, тропосферный неадиабатический нагрев и топография суши описываются спектрально шестью гармониками по широте и долготе, а химические реакции и нагрев в стратосфере рассчитываются на пространственной сетке. Модель удовлетворительно воспроизвела фактические данные рис. 8.1 и 8.2. Отметим, что средняя меридиональная циркуляция в стратосфере получилась с восходящими движениями в экваториальной и полярной зоне и нисходящими на широтах 30—40° (в зимнем полушарии). Макротурбулентный меридиональный поток озона получился противоположного знака и гораздо большим по величине, с заметной корреляцией между флюктуациями озона в нижней стратосфере и во всем атмосферном столбе, флюктуациями озона и температуры, потоками озона вниз и к полюсу (что, по-видимому, свойственно линейным бароклин-ным волнам в модели с устойчиво стратифицированной стратосферой над менее устойчивой тропосферой).[ ...]
Во многих фотохимических моделях к «динамическим» переменным, рассчитываемым по полным уравнениям (4.29) с учетом атмосферного переноса, относят концентрации газов-источников (СН4, Н2, СО, N20, ХФУ) и суммарные концентрации составляющих указанных групп нечетного кислорода, азота, хлора и других галогенов. Содержание остальных соединений, в том числе составляющих этих групп, рассчитывают по алгебраическим уравнениям фотохимического равновесия. Юз, НС1, а также Н20, Н2О2, С101 [02 и др.[ ...]
Состав малых составляющих — потенциальных катализаторов— и их высотное распределение интенсивно изучались в последнее время как экспериментально, так и теоретически с помощью одномерных и других моделей [180]. Исследования показали, что в атмосфере существуют малые примеси (с относительной концентрацией по объему 10 5 . . . 10 10), которые с точки зрения их воздействия на озон удобно объединить в несколько групп в зависимости от их участия в соответствующем цикле, «нечетного» водорода НО (ОН, Н02, Н, Н202 и др ), «нечетного» азота NO (NO, N02, HN03, N, NO3, HNO, N20o и др.), «нечетного» хлора CIO и брома ВгО . Большинство из этих веществ находятся в атмосфере в виде газа или пара, некоторые могут входить в состав твердых или жидких частиц — аэрозолей, поверхность которых каталитически активна по отношению к Ov Некоторые молекулы или их комплексы мог т быть заряженными, т е существуют в виде положительных и отрицательных ионов. Поэтому можно говорить и об аэрозольном и ионном циклах разрушения О .[ ...]