Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Пространственная и временная изменчивость концентрации озона в приземном слое атмосферы

ВАК РФ 25.00.29, Физика атмосферы и гидросферы

Содержание диссертации, кандидата физико-математических наук, Маркова, Татьяна Александровна

Введение

Глава 1 Распределение концентрации озона в приземном слое атмосферы. Процессы, влияющие на содержание озона в приземном слое.

1.1 Источники и стоки озона.

1.2 Сезонный ход концентрации озона.

1.3 Суточный ход концентрации озона

1.4 Распределение озона

1.5 Тренды приземного озона

1.6 Постановка задачи

Глава 2. Цели и задачи экспериментов, измерения и аппаратура.

2.1 Международная экспедиция на научно-экспедиционном судне "Академик Федоров"

2.2 Международные эксперименты TROICA.

Глава 3. Распределение озона над континентальными районами

России.

3.1 Пространственные распределения озона и окислов азота над континентальными районами России.

3.2 Временные особенности распределения озона и окислов азота

3.2.1 Суточная динамика озона.

3.2.2 Суточная динамика окислов азота.

3.2.3 Сезонные изменения концентрации озона. 58 Заключение к главе

Глава 4. Основные источники и стоки приземного озона 63 4.1 Разрушение озона под действием антропогенных факторов.

4.2 Фотохимическая генерация озона в районах, подверженных антропогенному воздействию.

4.3 Поведение озона в зонах влияния лесных пожаров.

4.4 Стратосферно - тропосферный перенос.

4.4.1 Эпизод 19 февраля 1998 г.

4.4.2 Эпизод 6-7 апреля 1997 г.

4.4.3 Эпизод 27 июля 1996 г.

4.5 Сухое осаждение 97 Заключение к главе

Глава 5. Распределение озона над морской поверхностью.

5.1 Средние широты

5.2 Тропическая область

5.3 Полярная область 113 Заключение к главе

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Пространственная и временная изменчивость концентрации озона в приземном слое атмосферы"

Озон является одной из малых составляющих атмосферы. Тем не менее, его роль в атмосфере довольно велика. Как парниковый газ, он оказывает влияние на климат. Являясь химически активной примесью, озон определяет химический состав атмосферы, воздействует на различные вещества и материалы.

Озон является токсичным веществом и его увеличение в тропосфере имеет негативные последствия. В повышенных концентрациях (100 ррЬ и более) он вызывает необратимые изменения в органах дыхания человека уже через 1 час. При концентрациях более 50 ррЬ оказывает угнетающее действие на растения. В последние десятилетия растет интерес к проблеме атмосферного озона ввиду постоянного роста его количества в тропосфере и уменьшения в стратосфере. Первоначально предполагалось, что основным источником тропосферного озона является перенос из стратосферы. Позднее, в 70-х годах XX в. было обнаружено, что в определенных условиях может происходить активная генерация озона в загрязненном воздухе и это вносит существенный вклад в баланс озона в тропосфере.

В результате развития промышленности, растет количество примесей, выбрасываемых в атмосферу, причем многие из них чисто антропогенного происхождения, которые ранее не встречались. Меняется состав воздуха, появляются новые химические циклы. Причем, эти изменения имеют нелокальный характер. Вследствие процессов переноса действие антропогенных факторов может сказываться на дальних расстояниях. В настоящее время даже в удаленных регионах земного шара практически повсеместно отмечаются изменения в составе атмосферы. За последнее столетие концентрация озона увеличилась в Северном полушарии более чем в 2 раза.

Проблема озона и его влияния на климат и на человека сложным образом связана с процессами его образования и разрушения в результате фотохимических реакций, с процессами переноса, радиационного режима поверхностного слоя и его действием на биосферу. Для понимания процессов образования и разрушения озона необходимы данные о глобальном распределении озона, об изменении его концентрации и механизмах стока. Для оценки антропогенного влияния различных примесей нужны фактические знания о поступлении примесей в атмосферу, их химических превращениях и переносе. Для этого необходим практически повсеместный мониторинг газового состава атмосферы. Сейчас по земному шару работает несколько сетей станций мониторинга, однако, расположение этих станций довольно неравномерно. Многие континентальные районы остаются практически неизученными. К ним относятся огромные районы России, где, кроме антропогенных источников газовых примесей атмосферы, сосредоточено много и естественных источников, к коим, в частности, относятся огромные лесные массивы и увлажненные равнины. Поэтому, начиная с 1995г., с целью изучения пространственных и временных особенностей распределения озона и других газовых примесей над территорией России, впервые была проведена серия экспериментов на вагоне-лаборатории, перемещающегося в составе пассажирского поезда и способного работать в районах, где отсутствуют станции экологического мониторинга. В данной работе приводятся данные шести таких экспериментов.

Наряду с континентальными исследованиями в данной работе приводятся результаты измерений концентрации озона над морской поверхностью, полученных в процессе экспедиции на научно-экспедиционном судне "Академик Федоров" в Атлантическом океане и море Уэдделла.

Цель работы заключается в анализе и систематизации данных наблюдений, исследовании пространственных и временных особенностей распределения озона в приземном слое атмосферы в различных регионах земного шара, изучении динамических и фотохимических процессов, формирующих особенности его распределения и временного режима.

Научная новизна.

1) Впервые были проанализированы и систематизированы данные измерений пространственного распределения озона над обширными континентальными районами России, в том числе там, где ранее измерения не проводились. Определены суточные и сезонные изменения концентрации озона, характеризующие режим приземного озона над континентальными районами России.

2) Выявлены районы с повышенным уровнем загрязнения окислами азота (N0 и Ы02) на территории России и выделены ситуации, в которых имеет место активная генерация озона в загрязненном воздухе над территорией России.

3) Определена степень воздействия стратосферных вторжений на увеличения концентрации озона в приземном воздухе. На основании анализа метеорологических процессов и численного моделирования проанализированы различные механизмы вертикальных переносов.

4) На основании данных измерений получены оценки скорости сухого осаждения озона, характерные для обширных континентальных районов.

5) Получен меридиональный разрез концентрации озона над Атлантическим океаном и выявлены основные процессы, влияющие на концентрацию озона (выносы континентального воздуха, стратосферные вторжения в субтропической высотной фронтальной зоне, фотохимическое разрушение в тропической зоне).

6) Выявлены характерные особенности временного режима озона в весенний период в южной полярной области (море Уэдделла) и влияние на него дальнего переноса из умеренных широт и Антарктического континента.

7) Показано, что вероятные воздействия эмиссии соединений брома на концентрацию озона в весенний период не дают уменьшения более, чем на 2ррЬ, что приводит к формированию режима озона в южной полярной области, отличного от северной.

Научная и практическая значимость.

Результаты исследований характеризуют поведение озона над обширными морскими и континентальными районами. Эти результаты могут быть положены в основу сценариев моделирования изменений газового состава атмосферы под влиянием различных факторов. Благодаря своей пространственной структуре, они представляют особую ценность для изучения крупномасштабных процессов.

В целях контроля загрязнения окружающей среды в России важное значение имеют приведенные в диссертационной работе области с повышенным содержанием окислов азота и области, где в определенных метеорологических условиях могут формироваться опасные для здоровья людей концентрации озона, а также факторы, определяющие влияние различных источников на их содержание.

Данные наблюдений могут использоваться для валидации систем наблюдений тропосферного озона с космических аппаратов.

Достоверность полученных результатов определяется следующими положениями:

Измерения, данные которых используются в диссертационной работе, проводились стандартными сетевыми приборами. Все приборы, участвующие в экспериментах, калибровались до и после экспедиций. Концентрация озона измерялась одновременно двумя газоанализаторами Оаз1Ы, что повышает достоверность полученных данных.

Специальные исследования по оценке качества данных с движущегося поезда, а также влияния электровоза и встречных поездов показали, что погрешность, связанная с поездом, не превышает погрешности измерений прибора и не влияет на качество полученных данных. Данные наблюдений с вагона-лаборатории сравнивались с данными наблюдений на станциях в Москве, Кисловодске, Ловозере, Новосибирске, Томске.

Данные наблюдений согласуются с существующими представлениями об изменчивости атмосферного озона и результатами численного моделирования.

Защищаемые положения.

1) Пространственное распределение озона над континентальными районами России определяется меридиональным переносом, фотохимическими процессами в течение дня, сухим осаждением и стратосферными вторжениями. Оценки скорости сухого осаждения 03 для больших территорий составляют: для лета - 0,7 см/сек, для зимы над снежной поверхностью - 0,08 см/сек.

2) Фотохимическое образование озона над континентальными районами России существенно слабее, чем в Центральной Европе и Северной Америке. Сезонный максимум, как и в удаленных фоновых районах, определяется стратосферно-тропосферным обменом и приходится на весенние месяцы. Оценки влияния стратосферных вторжений на содержание озона у поверхности Земли дают увеличение концентрации озона до 20 ррЬ.

3) Пространственное распределение окислов азота (N0 и И02) над континентальными районами России крайне неравномерно. Наибольшие концентрации окислов азота наблюдаются в крупных городах и индустриальных районах и определяются интенсивностью действия антропогенных источников.

4) По сравнению с окружающей сельской местностью, концентрация озона в городах и индустриальных районах России, как правило, пониженная. Однако, в определенных метеорологических условиях (высокие температура, влажность, освещенность) в загрязненном воздухе может происходить активная генерация озона, приводящая к увеличению [Оз] относительно сельской местности. В воздухе, содержащем продукты горения биомассы, также может происходить интенсивное образование озона. В летний период увеличение концентрации озона при этом может достигать 20-30 ррЬ.

5) Режим озона над морской поверхностью вне зоны континентальных выносов соответствует режиму для отдаленных фоновых районов. Суточный ход противоположен континентальному: имеет максимум утром и минимум во второй половине дня.

6) В весенний период в пределах антарктической воздушной массы концентрация озона низкая 9-14 ррЬ. Увеличение концентрации до 18 ррЬ наблюдается при адвекции воздушных масс из умеренных широт. Фотохимические процессы малоактивны. Суточный ход отсутствует. В отличии от Арктики здесь не обнаружено влияния эмиссий соединений брома на концентрацию озона в весенний период.

Личный вклад автора заключается в участии в подготовке экспериментов (калибровке измерительных приборов), в первичной обработке данных наблюдений, их систематизации и анализе качества данных, в анализе пространственной и временной структуры полей озона и окислов азота, метеорологических процессов, расчете скорости сухого осаждения озона и окислов азота, в подготовке сценариев и исходных данных для проведения расчетов и анализе их результатов с использованием модели глобальной атмосферной циркуляции Гидрометцентра.

Апробация работы.

Результаты диссертационной работы опубликованы в 16 печатных работах, а также докладывались на четырех всероссийских конференциях молодых ученых, проводившихся в Москва в 1995, 1998 и 1999г. и в Нижнем Новгороде в 2000г., на международной конференции "Физика атмосферного аэрозоля" в Москве в 1999г., на конференции по химии атмосферы в Италии в 1999г., на международном озонном симпозиуме в Японии в 2000г., на заседании Американского геофизического союза в 2000 г. в США, на VIII международном симпозиуме по оптике атмосферы и океана и физики атмосферы в Иркутске в 2001г., на международном рабочем совещании по глобальным изменениям атмосферы в Иркутске в 2001г., на международном рабочем совещании "Развитие наземной сети наблюдений двуокиси азота в стратосфере" в Звенигороде в 2001г., на международной конференции по курортным ресурсам в Кисловодске в 2002г., а также обсуждались на научных семинарах в Институте физики атмосферы РАН.

Заключение Диссертация по теме "Физика атмосферы и гидросферы", Маркова, Татьяна Александровна

Основные результаты диссертационной работы состоят в следующем: 1. Построены распределения концентрации озона над континентальными районами России по наблюдениям с вагона-лаборатории между Москвой и Хабаровском и Мурманском и Кисловодском. Крупномасштабные вариации концентрации приземного озона определяются меридиональным переносом. Наибольшие воздействия оказывает адвекция арктического воздуха с низким содержанием озона.

2. Характерной особенностью суточных вариаций озона в приземном воздухе является минимум концентрации в предутренние часы и максимум во второй половине дня. Основное влияние на суточные вариации оказывают дневная генерация озона и сухое осаждение, которое наиболее интенсивно ночью при наличии температурных инверсий. Мощные и продолжительные инверсии в Сибири дают более глубокий суточный минимум озона, чем в других районах земного шара.

3. Наблюдаемый сезонный ход концентрации озона над континентальными районами России вне пределов населенных пунктов такой же, как и в отдаленных фоновых районах с максимумом в весенний период, что свидетельствует о меньшей роли фотохимического источника озона по сравнению с Европой и Северной Америкой.

4. В городах и промышленных районах концентрации озона пониженная, Однако, в определенных метеорологических условиях (высокая температура, влажность, освещенность) в загрязненном воздухе может происходить активная генерация озона (наблюдались значения до 166 ррЬ). В воздухе, содержащем продукты горения биомассы, также происходит интенсивное образование озона. Увеличение концентрации при этом может достигать 20-30 ррЬ.

5. Определена скорость сухого осаждения 03 и N0* в ночное время под слоем инверсии над протяженными континентальными районами. Максимальная ее величина для озона наблюдается летом и составляет в среднем 0,7 см/сек, а зимой над снежной поверхностью - 0,08 см/сек. Скорость сухого осаждения >ЮХ в летнее время составляет 0,14 см/сек.

6. Оценки влияния интенсивных стратосферных вторжений на содержание озона у поверхности Земли дают увеличение концентрации озона до 20ррЬ. Описаны и проанализированы различные типы стратосферных вторжений.

7. Режим озона над морской поверхностью (вне зоны континентальных выносов), как правило, соответствует режиму для удаленных фоновых районов. Наблюдается очень слабый суточный ход, обратный континентальному, имеющий максимум утром и минимум во второй половине дня.

8. В весенний период в пределах антарктической воздушной массы концентрация озона довольна низкая и составляет 9-14ррЬ. Суточный ход отсутствует. Наиболее высокие значения наблюдаются при приходе воздушных масс из умеренных широт, а низкие - с Антарктического континента.

9. Влияние эмиссий соединений брома на концентрацию озона в весенний период не превышает 2 ррЬ. Это отличает режим озона в южной полярной области от северной, где эти изменения много больше.

Заключение.

Полученные результаты дают представление о характерных чертах распределения озона в приземном слое над континентальными районами России и поверхностью океана. В условиях очень слабой загрязненности отдаленных морских районов распределение озона определяется интенсивностью стратосферно-тропосферного переноса и специфическим действием фотохимии, приводящей к стоку озона днем. Если в океане отчетливо видна картина широтного распределения [03], то по измерениям над континентальными районами России, проводившимся между Кисловодском и Мурманском широтных особенностей выявить не удается. В условиях сильной загрязненности Европейской территории России, распределение озона в большей степени определяется фотохимическими процессами и сухим осаждением на поверхности. Однако, в целом вне пределов городских зон состояние приземного воздуха над регионами России близко к значениям, характерным для фоновых условий. На это указывает сезонный ход концентрации озона с максимумом в весенний период, что свидетельствует о преобладании роли стратосферного источника над фотохимическим. Это говорит о явном отличии от режима озона в Западной Европе и США.

Принципиальным отличием и преимуществом наблюдений с вагона-лаборатории от стационарных, является то, что он позволяет наблюдать пространственные и временные структуры распределения примесей в масштабах континента., а также пространственную структуру влияния таких процессов, как стратосферно-тропосферный перенос, шлейфы от городов, лесных пожаров.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата физико-математических наук, Маркова, Татьяна Александровна, Москва

1. Арабов А.Я., Груздев А.Н., Гиргждене Р.И., Еланский Н.Ф. Измерения приземной концентрации озона на антарктической станции Мирный.// Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана. Т.24. №12. С.1278-1281. 1988

2. Голицын Г.С., Еланский Н.Ф., Маркова Т.А., Панин .JI.B. Режим приземного озона над континентальными районами России. // Глобальные изменения климата и их последствия для России. Ред. Голицын Г.С., Израэль Ю.А., стр. 195-211, Москва, 2002

3. Груздев А.Н., Елохов A.C. Приземное содержание озона на антарктических станциях Молодежная и Мирный по измерениям весной 1987г.- осенью 1988г.// Изв. АН. Физика атмосферы и океана. Т.28. №1. С.55-63. 1992

4. А. Еланский Н.Ф. О механизме воздействия струйного течения на озонный слой. Изв. АН. Физика атмосферы и океана. Т. 11. № 9. С. 916-924. 1975

5. Еланский Н.Ф., Сеник H.A. Измерения приземной концентрации озона на высокогорной научной станции Кисловодск: сезонные и суточные вариации.// Изв. АН. Физика атмосферы и океана. Т.31. №2. 1995

6. Еланский Н.Ф., О.И.Смирнова Концентрация озона и окислов азота в приземном воздухе г. Москвы. //Изв. АН. Физика атмосферы и океана. Т. 33. №6. С.597-611. 1997

7. Еланский Н.Ф., Г.С. Голицын, Т.С. Власенко, A.A. Волох Летучие органические соединения в приземном воздухе по наблюдениям вдоль

8. Транссибирской железнодорожной магистрали// Докл. АН. Т.373. № 6. С.816-821. 2000

9. Иванова А.Р. Методика расчета карты максимального ветра. Метеорология и гидрология, № 4, 59-64, 1989

10. Израэль и др. Мониторинг трансграничного переноса загрязняющих атмосферу веществ. Л., Гидрометеоиздат, 1987

11. Лысак A.B., Рябошапко А.Г. Расчет выпадения атмосферной примеси от площадного источника.// Труды ИПГ, 1978, вып.39, с.20-33.

12. Маркова Т.А. Некоторые особенности распределения озона над континентальными районами по наблюдениям вдоль Транссибирской магистрали. // Труды конференции молодых ученых "Малые примеси в атмосфере", препринт №4, с.44-52. 1998

13. Маркова Т.А. Распределение окислов азота в приземном слое над континентальными районами России. // "Развитие наземной сети наблюдений двуокиси азота в стратосфере" Международное рабочее совещание, Звенигород, 9-12 октября 2001, Москва 2001, с. 12.

14. Ровинский Ф.Я., В.И. Егоров Озон, окислы азота и серы в нижней атмосфере.// Л., Гидрометеоиздат. 1986

15. Ю.Романов Н.Ф., Арискина Н.В., Васмльев В.Ф., Лагун В.Е. Энергетика атмосферы в полярных областях.// Л.: Гидрометеоиздат. 1987

16. Семенов С.М., Кунина И.М., Кухта Б.А. Тропосферный озон и рост растений в Европе.// Москва, Метеорология и гидрология, 1999

17. Скриптунова E.H., Шакина Н.П. Автоматизированный метод прогноза зон активной конвекции. Метеорология и гидрология, № 5, 15-19, 1991

18. Хргиан А.Х. Физика атмосферного озона.// Л., Гидрометеоиздат, 19732А.Хргиан А.Х., Березин В.М., Еланский Н.Ф., Иозенас В.А., Краснополъский

19. В.А. Некоторые результаты наблюдения озона со спутника 17-18 июня 1966 г. Метеорология и гидрология, № 4, 3-12, 1973

20. Шакина Н.П., Борисова В.В. Опыт использования потенциального вихря для расчета карт топографии тропопаузы. Метеорология и гидрология, № 9, 57-65, 1992

21. Шакина Н.П., И.Н.Кузнецова. Повышение суммарный бета-активности в приземном слое воздуха в результате стратосферных вторжений//Докл. АН, Т. 356. №3.390-392.1997

22. Шакина Н.П., Скриптунова E.H., Калугина Г.Ю., Иванова А.Р. Субъективный и объективный анализы атмосферных фронтов. 4.1. Объективные характеристики фронтов, проведенных синоптиками. Метеорология и гидрология, №7, 19-30, 1998

23. Шакина Н.П., Скриптунова E.H., Иванова А.Р., Калугина Г.Ю. Субъективный и объективный анализы атмосферных фронтов. 4.2. Объективное выделение зон фронтов. Метеорология и гидрология, № 8, 5-15, 1998

24. Шакина Н.П., И.Н.Кузнецова, А.Р.Иванова. Анализ случаев стратосферных вторжений, сопровождаемых повышением радиоактивности в приземном воздухе//Метеорология и гидрология. № 2, С. 53-60. 2000

25. Шакина Н.П., А.Р.Иванова, Л.И.Хачатурова. Исследование возможностей крупномасштабных численных схем для определения градоопасных ситуаций на Северном Кавказе//Метеорология и гидрология. № 2. 63-67. 2000

26. Шакина Н.П., Скриптунова E.H., Иванова А.Р. Объективный анализ атмосферных фронтов и оценка его эффективности. Метеорология и гидрология, №, 5-16, 2000

27. Akimoto H., H. Nakame, Y. Matsumotoi The chemistry of oxidant generation: Tropospheric ozone increase in Japan. // The Chemistry of the Atmosphere: Its Impact on Global Change, edited by J. Calvert, pp. 261-273, Blackwell Sci., Cambridge, Mass., 1994

28. Andronova N. C., I.L. Karol. The contribution of USSR sources to global methane emission// Chemosphere. V.26, P. 111-126. 1993

29. Andreae M.O., A. Chepuis, B. Cros, J. Fontan, G.Helas, C.Justice, Y.J. Kaufman, A. Minga and D. Nganga Ozone and aitken nuclei over equatorial Africa: Airbone observation during DECAFE 98 // JGR, 97, p. 6137-6148, 1992

30. Aneja V.P., Li Z. Characterization of ozone at high elevation in the eastern United States: trends, seasonal variations, and exposure. // JGR, vol.97, NO. D9, p.9873-9888, 1992

31. Appenzeller, C., and H.C.Davies, Structure of stratospheric intrusions into the troposphere, Nature, 358, 570-572, 1992

32. Berntsen T.K., I.S.A.Isaksen. A global three-dimensional chemical transport model for the troposphere 1. Model description and CO and ozone results// J. Geophys. Res. V.102, D17. P. 21,239-21,280. 1997

33. Berntsen, T.K., I.S.A. Isaksen, G. Myhre, J.S. Fuglestvedt, F. Stordal, T.A. Larsen, R.S. Freckleton, and K.P. Shine, Effects of anthropogenic emissions on troposheric ozone and its radiative forcing, J.Geophys. Res., 102, 28,101-28,126, 1997

34. Bojkov R.D. Surface iaii'a during the second half of the nineteenth century // J. Climate Appl. Met. V. 25. P. 343 352. 1986

35. Calvert J.G., Stockwell W.R. Deviations from the 03-N0-N02 photostationary state in tropospheric chemistry. // Can. J. Chem. N.61. P.983-992. 1983

36. Chameides, W.L., and J.C.G.Walker, A time-dependent photochemical model for ozone near the ground, J.Geophys. Res., 81, 413-420, 1976

37. Coe H., Gallagher M.W. Measurements of dry deposition of N02 to a Dutch heathland using the eddy-correlation technique. // Q. J. R. Meteorol. Soc., 118, p. 767-786,1992

38. Cox R.A., Eggleton A.E.J., Dervent R.G., Lovelock J.E., Pack D.E. Long-range transport of photochemical ozone in northwestern Europe. // Nature N.225. P. 118-121. 1975

39. Crutzen P.J. A discussion of the chemistry of some minor constituents in the stratosphere and troposphere. //Pure Appl. Geophys., 106-108, 1385-1399, 1973

40. Crutzen P.J. Photochemical reactions initiated by and influencing ozone in unpolluted tropospheric air. // Tellus, 26, 47-57, 1974

41. Crutzen P.J. Tropospheric ozone: an overview. // Ed. Isaksen I.S.A. Dordrecht: Reidel. P.3-22. 1988

42. Crutzen, P.J., and P.H.Zimmermann, The changing chemistry of the troposphere, Tellus, Ser. AB, 43, 135-151, 1991

43. Crutzen P.J. Changing photochemistry of the troposphere. // Tellus. V.43AB. P.150-163. 1991

44. Crutzen P.J. Methane's sinks and sources//Nature. V.350. P.380-381. 1991

45. Crutzen P.J., N.F. Elansky, M. Hahn, G.S. Golitsyn, C.A.M. Brenninkmeijer, D. Scharffe, I.B.Belikov, M. Maiss, P. Bergamaschi, T. Rockmann, A.M. Grisenko and V. V.

46. Sevostyanov. Trace gas measurements between Moscow and Vladivostok using the Trans-Siberian railroad//J.Atm.Chemistry, 29, 179-194. 1998

47. Crutzen, P.J., M. Lawrence, and U. Pdschl, On the background photochemistry of tropospheric ozone.// Tellus, Ser. AB, 51,123-146,1999

48. Danielsen E.F. Stratospheric-tropospheric exchange based on radio-activity, ozone and potential vorticity, J. Atmos. Sci., 25, 502-518, 1968

49. Davis D.D., Bradshaw J.D., Rodgers M.O., Sandholm S.T., KeSheng S. Free tropospheric and boundary layer measurements of NO over the central and eastern north Pacific Ocean.// JGR V.92. P.2049-2070. 1987

50. EUROTRAC Tropospheric ozone research-2. Annual Report 1998. Munchen, August 1999. 163

51. Feister U., Warmbt W. Long-term measurements of surface ozone in the German Democratic Republic // J. Atmos. Chem. V. 5. P. 1-21. 1987

52. Feister U., K.Baizer Surface ozone and meteorological predictors on a subregional scale. // Atmospheric Environment Vol 25A, No 9, pp. 1781-1790, 1991

53. Fiore A.M., DJ.Jacob, J.A.Logan The distribution of tropospheric ozone determined from satellite data. // J. Geophys. Res. V.95, P. 3599-3617, 1998

54. Fishman J., Crutzen P.J. The origin of ozone in the troposphere. // Nature, v.274, p.855-858, 1978

55. Fishman J., Solomon S., Crutzen P.J. Observational and theoretical evidence in support of significant in city photochemical source of tropospheric ozone.// Tellus, V.31, P. 432-446. 1979

56. Fishman J., J.M. Hoell, Ir. R.D. Bendura, V.W.J.H. Kirchhoff and R.J.McNeal, Jr., The NASA GTE TRACE-A Experiments (September-October 1992): Overwiev, JGR, 101 p.23865-23879, 1996

57. Flat0y F., Hov 0., Smit H. Three-dimensional model studies of exchange processes of ozone in the troposphere over Europe.// J. Geophys. Res. V.100, 1 D6. P. 11,465-11,481, 1995

58. Garland J.A. The dry deposition of sulphur dioxide to land and water surfaces. // Proc. R. Soc. London, 354 ser.A, 245-268, 1977

59. Golitsyn G.S., Elansky N.F., Markova T.A., Panin L. V. Surface Ozone Behavior over Continental Russia. // Izvestiya Atmospheric and Oceanic Physics., Vol.38, Suppl. 1, 2002, pp. S116-S126.

60. Guicherit R., Van Dop H. Photochemical production of ozone in Western Europe (1971-1975) and its relation to meteorology. // Atmos. Environ. V.ll. p. 145-156. 1977

61. Johnson J.E., Gammon R.H., Larsen J., Bates T.S., Oltmans S.J., Farmer J.C. Ozone in the marine boundary layer over the Pacific and Indian oceans: Latitudinal gradients and diurnal cycles. // JGR. V.95. P.l 1847-11866. 1990

62. Junge C.E. Global ozone budget and exchange between stratosphere and troposphere. //Tellus, 14, 363-377, 1962

63. Holton, J.R., Haynes P.H., Mclntyre, M.E., Douglass, A.R., Rood, R.B., Pfister, L. Stratosphere-troposphere exchange. // Reviews of Geophysics 33, 403-439, 1996

64. Houweling, S., F.J. Dentener, and J. Lelieveld, The impact of nonmethane hydrocarbon compounds on tropospheric photochemistry, // J.Geophys. Res., 103, 10,673-10,696, 1998

65. Karlsdottir S., Isaksen I.S.A., Myhre G. Trend analysis of 03 and CO in the period 1980-1996: A three-dimensional model study.// JGR V.105. NO.D23. P.28907-28933.2000

66. Kato N., H. Akimoto Anthropogenic emission of S02 and NOx in Asia: Emissions inventory. // Atmos. Environ. V.26A. P.2997-3017. 1992

67. Kley D., Geiss H. and H.Mohnen V.A. Tropospheric ozone at elevated sites and precursor emissions in United States and Europe// Atmos. Environ. V.28. P.149-158. 1994

68. Krishnamurti, T.N. The subtropical jet stream of winter, J.Meteorol., 18, 172-191, 1961

69. Lawrence M.G., P.J. Crutzen, P.J. Rasch, B.E. Eaton, N.M. Mahowald. A model for studies of tropospheric photochemistry: Description, global distributions, and evaluation// JGR. V.104. D21. P.26,245-26,277. 1999

70. Lawrimore J.H., M.Das, V.P. Aneja Vertical sampling and analysis of nonmethane hydrocarbons for ozone control in urban North Carolina. // J. Geophys. Res. V. 100. P. 22785 -22793. 1995

71. Lelieveld J., P.J. Crutzen, and F.J.Dentener. Changing concentration, lifetime and climate forcing of atmospheric methane// Tellus. Ser. B. V.50. P.128-150. 1998

72. Lelieveld J. and F.J. Dentener. What controls tropospheric ozone.// JGR V. 105, P.3531-3551. 2000

73. Lens chow D.H., Pearson R.J., Statkov B.B. Measurements of ozone vertical flux to ocean and forest.// JGR. V.87. P.8833-8837. 1982

74. Logan J.A. Tropospheric ozone: seasonal behaviour, trends, and anthropogenic influences. // J. Geophys. Res. V. 90. P. 10463 10482. 1985

75. Logan J.A. Ozone in rural areas of the United States. // J. Geophys. Res. V. 94. P. 8511 8532. 1989

76. Logan J.A. and V. W.J.H. Kichhoff Seasonal variations of tropospheric ozone at

77. Natal, Brasil. // JGR, 91, P.7875-7881, 1986 \

78. Logan J.A. Trends in the vertical distribution of ozone: An analysis of ozone sonde data. // J. Geophys. Res. V. 99. P. 25553 25585. 1994

79. Low P.S., P.M. Kelly, T.D. Davies. Variations in surface ozone trends over Europe. // Geophysical Research Letters. V.19. No. 11. P.l 117-1120. 1992

80. Marenco A., H. Gouget, P. Nedelec, J.P. Pages, F. Karcher Evidence of a long-term increase in tropospheric ozone from Pic du Midi data series, Consequences: Positive radiative forsing. // JGR. V.106. P.16617-16632. 1994

81. Markova T.A., N.F. Elansky, N.P. Shakina, and A.R. Ivanova Surface ozone measurements in the experiments "TROICA". // Atmospheric and ocean optics. Atmospheric physics. VIII Joint International Symposium. Irkutsk, 2001, p.200.

82. Marland G., T. Boden Global, Regional, and National C02 Emissions. // Trends: A Compendium of Data on Global Change, Carbon Dioxide Information Analysis Center, Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, Tenn., 1997

83. Matveev V., M. Peleg, D. Rosen, D. Siman, K Hebestreit, J. Stutz, U. Piatt, D. Blake, M. Luria Bromine oxide ozone interaction over the Dead Sea. // JGR. V.106. N. D10.P.10,375-10,387. 2001

84. Muller, J.F., and G.P.Brasseur, IMAGES: A three-demensional chemical transport model of the global troposphere, J.Geophys. Res., 100, 16,445-16490, 1995

85. Oltmans S.J., Komhyr W.D. Surfase ozone in Antarctica.// JGR. N. 81 P.5359-5364. 1976

86. Oltmans S.J. Surface ozone measurements in the clean air.// JGR. V.86. N. C2 P.l 174-1180. 1981

87. Olttnans S.J., Komhyr W.D. Surface ozone distributions and variations from 1973 1984 measurements at the NOAA geophysical monitoring for climatic change baseline observatories //J. Geophys. Res. V. 91. P. 5229 - 5236. 1986

88. Oltmans S.J. and H.Levy II. Surface ozone measurements from a global network//Atmos.Environ. V.28. P.9-24. 1994

89. Oltmans S.J., A.S. Lefohn, H.E. Scheel, J.M. Harris, H. Levy, I.E. Galbally,

90. E.G. Brunke, C. P. Meyer, J.A. Lathrop, B.J. Johnson, D.S. Shadwick, E. Cuevas,

91. F.J.Schmidlin, D.W. Tarasick, H. Claude, J.B. Kerr, O. Uchino, and V. Mohnen. Trends of ozone in the troposphere.// Geophys. Res. Let. 25. P.139-142, 1998

92. Ozone data for the world. Toronto. 1970-1996

93. Paulson S.E. and Orlando J.J. //Geophys. Res. Let. V. 23. N 25. P.3727-3730.1996

94. Peterson J.R. et al., California ozone experiment method, results and opportunities. // Atmos. Environ., 29, p. 3115-3132, 1995

95. Pratt G.C., Hendrickson R.C., Chevone B.J. Ozone and oxides of nitrogen in the rural upper-midwestern USA.// Atmos. Environ., V. 17. N 10. P.2013-2023. 1983

96. Reed R.J. A study of a characteristic type of upper-level frontogenesis. Journal of Meteorology 12, 226-237, 1955

97. Regener V.H. Vertical flux of atmospheric ozone,// J.Geophys. Res., 62,221-228, 1957

98. Reiter R., Sladkovic R., Kanter H.G. Concentration of trace gases in the lower troposphere, simultaneously recorded at neighboring mountain stations. // Meteorol. Atmos. Phys. V. 37. 1 1. P. 27-47. 1987

99. Ml. Ridley B.A., Carroll M.A., Gregory G.L. Measurements of nitric oxide in the boundary layer and free troposphere over the Pacific Ocean.// JGR. V.92. P.2025-2047. 1987

100. Scientific Assessment of Ozone Depletion: 1998 WMO Global ozone Research and Monitoring Project Rep. N 44, Geneva, 1999

101. Sheel H.E., Sladkovic R., and Kanter H.J. Ozone variations at the Zugspitze (2962 m.a.s.l.) during 1996-1997. Proc. of EUROTRAC Symp. 1998. Eds.: P.M.Dorrell and P.Borrell WITPRESS, South, ampton, 264-268, 1999

102. Shetter R.E., Stedman D.H., West D.H. The N0/N02/03 photostationary state in Calremont CA. // J. Air. Pollut. Control Assoc. V. 33. P. 212-214. 1983

103. Staley D.O. On the mechanism of mass and radioactivity transport from stratosphere to troposphere. Journal of Atmospheric Science, 19, 450-467, 1962

104. Stallard R.F., Edmond J.M., Nevell R.E. Surface ozone in the south east Atlantic between Dakkar and Walvis Bay.// Geophys. Res. Lett. V.2. P.289-292. 1975

105. Stocker D.W., KJF. Zeller, and D.H. Stedman 03 and N02 fluxes over measured by eddy correlation. // Atmospheric Environment, v.29, No 11, p. 1299-1305, 1995

106. Tang X., Madronich S., Wallington T., Calomari D. //. Photochemistry and Photobiology B: Biology. V. 46 P. 83-95. 1998

107. Tohjima Y., S. Maksyutov, T. Machida, and G. Inoue. Airborne measurements of atmospheric methane over oil fields in western Siberia // Geophysical Research Letters. V. 23. P.1621-1624. 1996

108. Thompson A.M., R.D. Diab, G.E. Bodeker, M. Zunckel, G.J.R. Coetzee, C.B. Archer, D.P. McNamara, K.E. Pickering, J. Combrink, J. Fishman, D. Nganga Ozone over southern Africa during SAFARI-92/TRACE A. // JGR, 101, P. 23793-26807, 1996

109. Tyson P.D., M. Garstang, R. Swap, P. Kollberg, M. Edwards An air transport climatology for subtropical southern Africa. // Int. J. Clim., 16, p. 265-291, 1996

110. Haagen-Smit A.J., and M.M.Fox Ozone formation in photochemical oxidation of organical substances, Ind. Eng. Chem. Res., 48, 1484-1487, 1956

111. Helas G. et al., Airborne measurements of savanna fire emission and the regional distribution of pyrogenic pollutants over western Africa. // J. Atmos. Chem. 22, p.217-239, 1995

112. Hoinka K.P. Statistics of the global tropopause pressure. Mon.Weather Rev., v,126,N 12, 3303-3325. 1998

113. Holton, J.R., Haynes P.H., Mclntyre, M.E., Douglass, A.R., Rood, R.B., Pfister, L. Stratosphere-troposphere exchange. Reviews of Geophysics 33, 403-439, 1996

114. Houweling, S., F.J. Dentener, and J. Lelieveld, The impact of nonmethane hydrocarbon compounds on tropospheric photochemistry. // J.Geophys. Res., 103, 10,673-10,696, 1998

115. Vikovich F.M., Fishman J., Browell E.V. The reservoir of the eastern United States and its potential impact on the global ozone budget. // J. Geophys. Res., 90, 5687-5698, 1985

116. Vogt R., P.J. Crutzen, and R. Sander A mechanism for halogen release from sea-salt aerosol in the remote marine boundary layer. // Nature, 383, p.327-330, 1996

117. Volz A., Kley D. Evaluation of the Montsouris series of ozone measurements made in the nineteenth century// Nature. 1988. 332. C.240-242

118. Wagner T., and U. Piatt Satellite mapping of enhanced BrO concentrations in the troposphere. // Nature, 395, p. 486-490, 1998

119. Wang Y., J.A. Logan, D.J. Jacob. Global simulation of tropospheric 03-N0x-hydrocarbon chemistry 2. Model evaluation and global ozone budget. // JGR, V.103,1 D9. P.10,727-10,755. 1998

120. Winkler P. Surface ozone over the Atlantic ocean.// J. Atmos. Chem. V.7. P.73-91. 1988