Распределение - озон
Cтраница 1
Распределение озона между раствором и газовой фазой, скорость и механизм его распада и взаимодействия с восстановителями необходимо знать для разумного выбора оптимальных условий проведения этих процессов. [1]
Стратосферное распределение озона обычно определяется наличием крупномасштабных опусканий воздушных масс над полярной областью в конце зимы и ранней весной. В течение лета резервуар озона в нижней стратосфере начинает медленно истощаться из-за обмена с тропосферой. Предполагается, что озон, заполняющий нижнюю полярную стратосферу, поступает из экваториальных областей, в которых наблюдается недостаток озона по сравнению с тем количеством, которое теоретически должно там находиться. [2]
Измерения распределения озона в атмосфере осуществляются оптическими методами на наземных станциях и озонными зондами; распределение озона выше уровня максимума его концентрации можно определить по обратному рассеянию ультрафиолетовой радиации ( в 4 - 6 длинах волн) с искусственных спутников Земли. [3]
В долгопериодных вариациях распределения озона заметно проявляется квазидвухлетнее колебание с периодом 26 - 30 мес, связанное, прежде всего, с колебаниями движений в тропической стратосфере, заключающимися в движении вниз с указанным периодом чередующихся по высоте слоев толщиной 5 - 10 км с западными и восточными течениями ( по теории Дж. [4]
Наблюдения показывают, что распределение озона испытывает значительные колебания во времени с самыми разнообразными периодами. Часть междусуточных колебаний полного содержания озона ( достигающих 25 %) имеет характер прогрессивных волн синоптического масштаба с дисперсионными соотношениями, близкими к таковым для волн Россби. [5]
Для исследования процессов поглощения важно знать также содержание и распределение озона 03, концентрация которого изменяется с высотой довольно своеобразно, резко повышаясь на высотах 22 - 27 км и понижаясь практически до нуля на высотах свыше 40 км. Другие газы, содержащиеся в атмосфере в гораздо меньших количествах, также создают условия для ослабления радиации, однако их влияние по сравнению с Н О, СОг и 03 мало. [6]
Бруер [322, 323] и Добсон [324, 325] предложили общую схему атмосферной циркуляции для объяснения распределения озона в атмосфере. [7]
Если содержание азота, кислорода и аргона в тропосфере весьма постоянно, то распределение озона и водяного пара меняется в зависимости от времени года, географической широты и других факторов. Нестабильность атмосферы как природной системы объясняется колебаниями температуры, давления, плотности, имеющими место в тропосфере, а также гравитационным воздействием Луны и Солнца, вызывающим атмосферные приливы в стратосфере. Выше стратосферы располагаются мезосфера, в которой температура убывает с высотой, и термосфера, где наблюдается обратное явление. [8]
Измерения распределения озона в атмосфере осуществляются оптическими методами на наземных станциях и озонными зондами; распределение озона выше уровня максимума его концентрации можно определить по обратному рассеянию ультрафиолетовой радиации ( в 4 - 6 длинах волн) с искусственных спутников Земли. [9]
В северных широтах и весной озон занимает большую часть нижней стратосферы в мощном слое, нижняя граница которого начинается непосредственно над тропопаузой и распределение озона в котором характеризуется наличием двух максимумов: одного на высоте порядка 23 км, а другого между 10 и 17 км. В процессе развития сезонных изменений нижний максимум почти исчезает. Годовые изменения общего количества озона ( например, показанные на рис. 11) обусловлены в первую очередь явно выраженными сезонными изменениями именно этого дополнительного количества озона в нижней стратосфере. В более низких широтах верхний максимум не очень сильно изменяется, в то время как ниже 20 км количество озона убывает и практически исчезает к югу от субтропического струйного течения. Относительное содержание озона в воздухе в области максимумов составляет величину порядка 5 - 10 миллионных частей. [10]
Другая группа данных относится к зимнему полюсу. Сведения о распределении озона и родия-102 указывают на существование крупномасштабных и глубоко проникающих процессов опускания воздушных масс внутри полярной стратосферы только в зимнее время. Распределение температуры в стратосфере над зимним полюсом оказывается более благоприятным для вертикальных перемещений воздушных масс, чем над летним. Эти флуктуации полностью отсутствуют в течение лета и достигают максимума во время известных так называемых внезапных прогревов, которые обычно ассоциируются с разрушением полярной циркуляции, происходящим в январе и феврале. [11]
Основным прибором ДЭЗ, устанавливаемым на спутниках серии Toms-ЕР, является спектрометр картирования озонового слоя TOMS ( Total Ozone Mapping Spectrometer), который представляет собой многочастотную систему, работающую в УФ-диапазоне и предназначенную для определения содержания в атмосфере озона и двуокиси серы. Многолетний эксперимент, проводимый с помощью приборов TOMS ( аналогичные приборы устанавливаются на японских ИСЗ Adeos и российских метеоспутниках серии Метеор-3), направлен на изучение динамики распределения озона в атмосфере, контроль за состоянием озоновой дыры над Антарктикой, измерение характеристик озонового слоя в арктической зоне. [12]
С космодрома Плесецк нашим носителем выведен на орбиту метеорологический спутник Метеор-4, на котором кроме штатной научно-исследовательской аппаратуры установлен спектрометр ТОМС, созданный в НАСА ( США) для изучения и составления глобальных карт распределения озона над планетой, а также для слежения за его изменчивостью. [13]
Наше выживание сейчас в не меньшей степени, чем эволюция жизни в прошлом, зависит от защитного действия атмосферного озона против коротковолнового солнечного УФ-излучения. К тому же основным источником энергии для многих реакций, протекающих в атмосфере, служит процесс поглощения солнечного света озоном. Поэтому значительный интерес представляют измерения и интерпретация современных концентраций и распределение озона в атмосфере по высоте. [15]
Страницы: 1 2