Аналіз розбіжності наземних та супутникових вимірювань загального вмісту озону: станція Київ-Голосіїв

Рубрика: 
Космічна й атмосферна фізика
1Грицай, АВ, 1Міліневський, ГП
1Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ
Косм. наука технол. 2014, 20 ;(1):03-13
https://doi.org/10.15407/knit2014.01.003
Мова публікації: українська
Анотація: 

Зіставляються результати супутникових та наземних вимірювань загального вмісту озону на станції Київ-Голосіїв з 13 травня 2010 р. до кінця 2012 р. Використано дані супутникових приладів OMI та SCIAMACHY, а також дані, отримані на станції Київ-Голосіїв за допомогою спектрофотометра Добсона № 040. Шляхом порівняння із супутниковими даними показано, що найбільш надійним серед різних типів наземних вимірювань є метод «за прямим Сонцем». Високоює також якість наземних зенітних спостережень безхмарного неба у стандартній парі довжин хвиль AD, яка щонай-менше не поступається якості вимірювань «за прямим Сонцем». Встановлено, що значення загального вмісту озону,отримані за допомогою спектрофотометра Добсона, є меншими порівняно з супутниковими, коли зенітна відстань Сонця перевищує 60°. Основною причиною цього «розходження» вважається вплив світла, розсіяного всередині спект-рофотометра. Різниці між супутниковими і наземними даними демонструють сезонний хід із максимумом узимку та мінімумом улітку, що вказує на недоліки алгоритмів обчислення загального вмісту озону.
Ключові слова: загальний вміст озону, спектрофотометр Добсона, супутникові дані
Повний текст (PDF)
References: 
1. Adams C., Strong K., Batchelor R.L., et al. Validation of ACE and OSIRIS ozone and NO2 measurements using ground-based instruments at 80°N // Atmos. Meas. Tech.— 2012.— 5, N 5.— P. 927— 953.
2. Basher R.E. Review of the Dobson spectrophotometer and its accuracy.— Geneva: World Meteorological Organization Global Ozone Research and Monitoring Project,  1982.— Rep. N 13.— 94 p.
3. Bernhard G., Evans R.D., Labow G.J., Oltmans S.J. Bias in Dobson total ozone measurements at high latitudes due to approximations in calculations of ozone absorption coefficients and air mass // J. Geophys. Res.— 2005.— 110, N D10.— D10305, doi:10.1029/2004JD005559.
4. Bhartia P.K. OMI algorithm theoretical basis document.— NASA,2002.— Vol. II. OMI ozone products.—91 p.— http:// www. knmi. nl/ omi/ documents/ data/ OMI_ ATBD_ Volume_2_V2.pdf.
5. Bramstedt K., Gleason J., Loyola D., et al. Comparison of total ozone from the satellite instruments GOME and TOMS with measurements from the Dobson network 1996 — 2000// Atmos. Chem. Phys.— 2003.— 3, N 12.— P.1409— 1419.
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.— 1962.—XVI, Part II.— P.161 —191.
7. Eskes H. Stratospheric ozone: satellite observations, data assimilation and forecasts //Proc.Seminar on Recent Developments in Data Assimilation for Atmosphere and Ocean,8 —12 September 2003.— Reading, UK: ECM-WF, 2004.— P.341 —360.
8. Eskes H.J., van der A R.J., Brinksma E.J., et al. Retrieval and validation of ozone columns derived from measurements of SCIAMACHY on Envisat // Atmos. Chem. Phys. Discus.— 2005.—5, N 4.— P.4429— 4475.
9. Evans R., McConville G., Oltmans S., et al. Measurement of internal stray light within Dobson ozone spectrophotometers // Int. J. Remote Sens.— 2009.— 30, N 15/16.— P.4247— 4258.
10. Evtushevsky O., Milinevsky G., Grytsai A., et al. Comparison of ground-based Dobson and satellite EP-TOMS total ozone measurements over Vernadsky station, Antarctica, 1996 —2005 // Int. J. Remote Sens.— 2008.— 29 , N 9.— P.2675— 2683.
11. Fioletov V.E., Labow G., Evans R., et al. Performance of the ground-based total ozone network assessed using satellite data // J. Geophys. Res.— 2008.— 113, N D14.— D14313, doi:10.1029/2008JD009809.
12. Gottwald M. (Ed.).— SCIAMACHY, Monitoring the Changing Earth’s Atmosphere.— DLR, Institut fur Methodik der Fernerkundung, 2006.— 167 p.
13. Grytsai A., Milinevsky G. SCIAMACHY/ Envisat, OMI/ Aura, and ground-based total ozone measurements over Kyiv-Goloseyev station // Int. J. Remote Sens.— 2013.— 34, N 15.— P. 5611— 5622.
14. 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, 2006.— 91 p.
15. Kravchenko V., Evtushevsky A., Grytsai A., et al. Total ozone dependence of the difference between the empirically corrected EP-TOMS and high-latitude station datasets // Int. J. Remote Sens.— 2009.— 30, N 15/16.— P.4283— 4294.
16. McPeters R.D., Labow G.J. An assessment of the accuracy of 14.5 years of Nimbus 7 TOMS version 7 ozone data by comparison with the Dobson network // Geophys. Res. Lett.— 1996.— 23.— P.3695— 3698.
17. 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. Discuss.— 2013.— 13, N 9.— P.22979— 23021.
18. Scientific Assessment of Ozone Depletion: 2006.— Geneva: World Meteorological Organization, 2007.— Rep.N 50.
19. Staehelin J., Kerr J., Evans R., Vanicek K. Comparison of total ozone measurements of Dobson and Brewer spectrophotometers and recommended transfer functions.— World Meteorological Organization Global Atmosphere Watch, 2003.— Rep.N 149.— 35 p.
20. van der A R.J., Allaart M.A.F., Eskes H. Multi sensor reanalysis of total ozone // Atmos. Chem. Phys.— 2010.— 10, N 22.— P.11277— 11294.
21. Veefkind J.P., de Haan J.F., Brinksma E.J., et al. Total ozone from the Ozone Monitoring Instrument (OMI) using the DOAS technique // IEEE Transact. Geosci. Remote Sens.— 2006.— 44, N 5.— P.1239 —1244.
22. Weber M., Lamsal L.N., Coldewey-Egbers M,.et al. Poleto-pole validation of GOME WFDOAS total ozone with groundbased data // Atmos. Chem. Phys.— 2005.— 5, N 5.— P.1341 —1355.