Общее содержание озона над станцией Киев-Голосиив по наземным и спутниковым измерениям в 2010 — 2015 гг.
Рубрика:
| 1Грицай, АВ, Милиневский, ГП 1Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ |
| Косм. наука технол. 2018, 24 ;(3):40-54 |
| https://doi.org/10.15407/knit2018.03.040 |
| Язык публикации: Украинский |
Аннотация: Наземные измерения общего содержания озона (ОСО) в единицах Добсона (ЕД) проводятся с помощью спектрофотометра Добсона на станции Киев-Голосиив с мая 2010 г. В этой работе выполняется исследование
расхождений между спутниковыми и наземными наблюдениями ОСО в атмосфере над данной станцией. Для сравнения использованы отдельные наблюдения вблизи наземной станции и построенные на их основании модели с шестичасовым шагом. Определено, что минимальные годовые средние значения ОСО фиксиро- вались в 2011 г. (319...322 ЕД в зависимости от типа наблюдений), а максимальные — в 2013 г. (327...338 ЕД). Согласно результатам сопоставления со спутниковыми измерениями, для спектрофотометра Добсона №040 станции Киев-Голосиив хорошее качество демонстрируют ряды наблюдений типов DSAD, DSCD и ZBAD (за исключением DSCD для 2015 г.). Наблюдения ZBCD и ZC оказываются неустойчивыми относительно средних разностей, а удвоенные среднеквадратические отклонения, вычисленные на протяжении календарного года, регулярно превышают 25 ЕД. Разность между спутниковыми и наземными данными демонстрирует сезонный цикл с относительной недооценкой ОСО при наземных наблюдениях в конце осени — начале зимы. Главная причина видится в некотором занижении DSAD-значений вблизи момента зимнего солнцестояния. Указанное явление в первую очередь ухудшает качество AD-данных вследствие быстрого спада интенсивности излучения в коротковолновой паре A при увеличении зенитного расстояния Солнца (возрастает влияние рассеянного света). Типичные значения расхождения достигают 20 ЕД, а иногда и больше. Расхождения увеличиваются при высоком содержании озона. Наоборот, CD-значения в таких условиях оказываются завышенными по сравнению с модельными. |
| Ключевые слова: общее содержание озона, ряды наблюдений, спектрофотометр Добсона, спутниковые измерения, сравнение данных |
References:
1. Aleksandrov E. L., Izrael Ju. A., Karol I. L., Khrgian A. Kh. Earth’s ozone shield and its changes, 288 p. (Gidrometeoizdat, St. Petersburg, 1992) [in Russian].
2. Grytsai A. V., Milinevsky G. P. Analysis of the discrepancy between ground-based and satellite total ozone content measurements at Kyiv-Goloseyev station. Kosm. Nauka tehnol., 20 (1), 3—13 (2014) [in Ukrainian].
3. Mogylchak V. Y., Milinevskiy G. P. Variations of total ozone in the atmosphere over the territory of Ukraine. Space Sci. & Technol., 23 (2), 41—47 (2017) [in Ukrainian].
4. Antón M., Mateos D. Shortwave radiative forcing due to long-term changes of total ozone column over the Iberian Peninsula. Atmos. Environ., 81, 532—537 (2013).
5. Basher R. E. Review of the Dobson spectrophotometer and its accuracy. Geneva: World Meteorological Organization Global Ozone Research and Monitoring Project, Rep. N 13, 94 p. (1982).
6. Dobson G. M. B., Normand C. W. B. Determination of the constants etc. used in the calculation of the amount of ozone from spectrophotometer measurements and of the accuracy of the results. Ann. Int. Geophys. Year, 16 (Part II), 161—191 (1962).
7. Evtushevsky O., Grytsai A., Milinevsky G. On the regional distinctions in annual cycle of total ozone in the northern midlatitudes. Rem. Sens. Lett., 5 (3), 205—212 (2014).
8. Fioletov V. E., Labow G., Evans R., et al. Performance of the ground-based total ozone network assessed using satellite data. J. Geophys. Res., 113 (D14), D14313 (2008).
9. Komhyr W. D., Evans R. D. Operations handbook — ozone observations with a Dobson spectrophotometer. Geneva: World Meteorological Organization Global Ozone Research and Monitoring Project, NOAA/ESRL Global Monitoring Division, 91 p. (2006).
10. McPeters R. D., Hollandsworth S. M., Flynn L.E., et al. Long-term ozone trends derived from the 16-year combined Nimbus 7 / Meteor 3 TOMS Version 7 record. Geophys. Res. Lett., 23 (25), 3699—3702 (1996).
11. Milinevsky G. P., Danylevsky V. O., Grytsai A. V., et al. Recent developments of atmospheric research in Ukraine. Adv. Astron. Space Phys., 2, 114—120 (2012).
12. Redondas A., Evans R., Stuebi R., et al. Evaluation of the use of five laboratory-determined ozone absorption cross sections in Brewer and Dobson retrieval algorithms. Atmos. Chem. Phys., 14, 1635—1648 (2014).
13. Scarnato B., Staehelin J., Stübi R., Schill H. Long-term total ozone observations at Arosa (Switzerland) with Dobson and Brewer instruments (1988—2007). J. Geophys. Res., 115, D13306 (2010).
14. van der A R. J., Allaart M. A. F., Eskes H. Multi sensor reanalysis of total ozone. Atmos. Chem. Phys., 10 (22), 11277—11294 (2010).
15. Verhoelst T., Granville J., Hendrick F., et al. Metrology of ground-based satellite validation: colocation mismatch and smoothing issues of total ozone comparisons. Atmos. Meas. Tech. Discuss., 8, 8023–8082 (2015).