Рис.6. Амплитудные спектры ОСО.
полуторагодовые колебания), а на экваториальных станциях также статистически значимые крупномасштабные вариации с периодом ~ 5 лет (58-60 мес.).
Изменение с широтой амплитуд крупномасштабных колебаний ОСО с периодами 6, 12, 16, 19, 29, 35 и 59 мес. по всем используемым в работе станциям можно оценить из таблицы 4. В нижней строке приведены рассчитанные для всей долготной зоны 100-110° в.д. средние по всем широтам значения амплитуд колебаний ОСО с указанными периодами. На первых 3-х станциях, расположенных на экваторе, наибольшую амплитуду имеют квазидвухлетние колебания с периодом 29 мес., но уже начиная с ~ 5° N (ст. Танах-Рата в Малайзии) превалирующей на амплитудных спектрах становится амплитуда годовой волны, которая стремительно растет с ростом широты в северном полушарии и на самых северных станциях становится более, чем в 2 раза, выше среднего значения годовой амплитуды в долготной зоне 100-110° в.д.
Таблица 4.
Амплитуды крупномасштабных колебаний с периодами 6, 12, 16, 19, 29, 35 и 59 мес. среднемесячных значений ОСО (в ед.Д.).
Станция | 6 мес. | 12 мес. | 16 мес. | 19 мес. | 29 мес. | 35 мес. | 59 мес. |
Кототабан | 4.49 | 4.91 | 0.89 | 6.41 | 9.56 | 5.77 | 6.66 |
Понтианак | 4.57 | 5.60 | 1.73 | 5.66 | 9.12 | 5.97 | 5.61 |
Сингапур | 4.07 | 7.46 | 1.86 | 6.37 | 9.28 | 5.88 | 5.53 |
Танах Рата | 3.39 | 11.28 | 2.07 | 5.20 | 8.17 | 5.59 | 5.57 |
Хо Ши Мин | 4.21 | 19.76 | 4.04 | 2.96 | 3.37 | 1.53 | 2.42 |
Бангкок | 5.03 | 20.63 | 4.38 | 3.57 | 3.34 | 1.65 | 2.46 |
Ханой | 4.59 | 23.41 | 4.92 | 4.66 | 5.36 | 3.91 | 2.50 |
Гора Великьюэн | 4.66 | 23.98 | 10.09 | 5.87 | 6.32 | 9.10 | 1.83 |
Гонгхе | 4.35 | 24.12 | 10.12 | 5.83 | 6.20 | 9.05 | 1.91 |
Терелджи | 1.89 | 49.10 | 13.05 | 2.04 | 5.29 | 9.38 | 8.86 |
Иркутск | 5.19 | 50.02 | 12.53 | 2.42 | 5.61 | 9.59 | 9.71 |
Тура | 11.05 | 61.23 | 14.59 | 5.77 | 4.21 | 12.06 | 10.26 |
Средняя амплитуда для долготной зоны100-110° Е | 4.79 | 25.12 | 6.69 | 4.73 | 6.32 | 6.62 | 5.28 |
Рис.7. Изменение амплитуды колебаний ОСО в зависимости от широты.
Изменение амплитуды колебаний в зависимости от широты проиллюстрировано на рис. 7. Годовая волна имеет амплитуду на экваторе ~ 5-10 ед.Д., затем в области широт 10-40° N она возрастают до 20 ед.Д. и на широтах > 50° N амплитуда годовой волны превышает экваториальную в 10-15 раз, поднимаясь выше 60 ед.Д. на ст. Тура. Более или менее равномерно растет с широтой амплитуда колебаний ОСО с периодом 16 мес. (1.3 года). Амплитуда квазидвухлетних колебаний ОСО (с периодом 29 мес.) уменьшается от экватора к Северному полюсу, а амплитуда колебаний с периодом 35 мес., наоборот, растет с широтой. При этом в области широт примерно 10-30° N наблюдаются минимальные значения амплитуд квазидвухлетних колебаний ОСО (в этой области широт образуется некий “ провал” в амплитудах КДК.
Рис.8. Временной ход ежемесячных значений дисперсии ОСО.
По всем станциям для каждого отдельного месяца в интервале 7.1996 г. - 12.2002 г. была рассчитана стандартная дисперсия, величина которой служит здесь как статистическая мера изменчивости озона. На рис.8 представлены временные вариации рассчитанных ежемесячных значений дисперсии ОСО. Видно, что дисперсия ОСО претерпевает значительные изменения в зависимости от широты. На приэкваториальных станциях дисперсия очень мала: самые большая дисперсия для 7-ми станций вплоть до Вьетнамского региона (ст. Ханой) не превышает 18 ед.Д.2 На станциях в Китайском регионе и далее в Сибири и на Севере наблюдается очень сильная изменчивость общего содержания озона – например, на ст. Тура в середине зимы 2000 г. дисперсия озона достигла 558 ед.Д.2. Изменчивость ОСО с ростом широты в Северном полушарии, начиная от ст. Ханой, возрастает. Отчетливо заметна зависимость изменчивости ОСО от сезона года: в основном, все максимумы дисперсии приходятся на зимний период времени. Дисперсия ОСО, как видно из рис.8, меняется и год от года: самая высокая изменчивость ОСО наблюдалась в 1998 г. и в 2000 г., немного меньше - в 1997 г. и в 1999 г. Дисперсия значительно уменьшилась после 2000 г., особенно на станциях Терелджи, Иркутск и Тура..
Заключение. Проведенные нами исследования климатологии общего содержания озона в долготной зоне 100-110° в.д. показали, что существуют значительные широтные различия в вариациях ОСО. Особенно отчетливо “эффект широты” проявляется в годовом ходе ОСО. Во временных вариациях среднемесячных значений ОСО на экваториальных станциях четко проявляются квазидвухлетние колебания, амплитуда которых больше амплитуды годовой волны. Анализ показал, что статистически значимая годовая волна присутствует на всех станциях в выбранной долготной цепочке, причем ее амплитуда существенно возрастает в северном полушарии от экватора к полюсу. Значительно меняется с широтой и дисперсия, являющаяся мерой изменчивости ОСО, на приэкваториальных станциях изменчивость ОСО минимальна. Отмечено возрастание общего содержания озона в 2002 г. по всем станциям в рассматриваемой долготной цепочке, наиболее существенное (на 110 ед.Д.) в Антарктике (ст. Восток).
Список литературы
Вергасова Г.В., Казимировский Э.С., Белинская А.Ю. Сезонные особенности проявления планетарных волн в вариациях общего содержания озона на средних широтах // Солнечно-земная физика, 2003, вып.3, 13-23.
Белинская А.Ю., Вергасова Г.В., Казимировский Э.С., Моино Э., Хераиз М., К региональным особенностям поведения общего содержания озона // Солнечно-земная физика, 2004 , вып.4, 58-63.
Кароль И.Л., Егорова Т.А., Зубов В.А., Озолин Ю.Э., Розанов Е.В. Антарктическая озоновая дыра затягивается? // Метеорология и гидрология. 2003. N 5. С.106-110.
Gabriel A., Schmitz G., Schlosestr (?) G. Dynamical components of northern hemispheric zonal mean total ozone changes during 1979-93. // Geophys. Res. Lett. 2002. Vol. 29, N 14. P. 20/1-20/4.
Zhou L.B., Akiyoshi H., Kawahira K. Analysis of year-to-year ozone variation over the subtropical western Pacific region using EP_TOMS data and CESR/NIES nudging CTM. // J. Geophys. Res. D. 2003. Vol.108, N 20. P. ACL3/1- ACL3/11