ISSN 2070-7401 (Print), ISSN 2411-0280 (Online)
Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса
физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений
и объектов

  

Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2009. В.6. Т.2. С. 95-103

Влияние вспышечной активности Солнца на общее содержание озона

К.Н. Вишератин , А.В. Шилкин 
ГУ "НПО "Тайфун", 249030 г. Обнинск, ул. Победы, 4
Проведен анализ временных и пространственных вариаций общего содержания озона (ОСО)
в периоды наиболее мощных вспышечных процессов на Солнце. Были использованы
среднедневные данные по общему содержанию озона, полученные с помощью спутниковой
аппаратуры TOMS за период с 1979 по 2005 годы. В качестве индексов вспышечной активности
использовались индекс УФ-излучения MgII и данные о потоках высокоэнергетических частиц.
Анализ проводился для данных TOMS на сетке с пространственным разрешением 1 на 1.25
градусов, а также для среднезональных рядов озона. С помощью метода наложенных эпох
построены карты глобального распределения ОСО, характеризующие отклик озона на
вспышечные события. Оценка значимости полученных результатов проводилась методом Монте-
Карло. Результаты анализа указывают на сложный характер пространственных и временных
вариаций общего содержания озона в послевспышечный период. Корреляционные связи ОСО и
вспышечной активности Солнца наиболее заметны для среднезональных рядов и
преимущественно для умеренных и высоких широт.
Ключевые слова: общее содержание озона, солнечная активность, солнечная вспышка, ультрафиолетовое излучение, индекс MgII, метод наложенных эпох, солнечное протонное событие
Полный текст

Список литературы:

  1. Usoskin I.G. A History of solar activity over millennia // Solar Phys. 2008. Vol. 5. №3. 84 p.
  2. Tapping K.F., Charrois D.P. Limits to the accuracy of the 10.7 cm flax // Solar Phys. 1994. Vol. 150. №1 - 2. P.305 - 315.
  3. Ozguc A., Atac T., Rybak J. Temporal variability of the flare index // Solar Phys. 2004. Vol. 214. №3. P.375 - 396.
  4. Rybansky M., Rusin V., Minarovjech M., Klocok L., Cliver E.W. Reexamination of the coronal index of solar activity // Journal of geophysical research. 2005. Vol. 110. №A8. P.A08106.1 - A08106.9.
  5. Solanki S.K., Krivova N.A. Solar irradiance variations: from current measurements to long-term estimates // Solar Phys. 2004. Vol. 224. №1 - 2. P.197 - 208.
  6. Weeks L.H., Cuikey R.S. and Corbin J.R. Ozone measurements in the mesosphere during the solar proton event of 2 November 1969 // J. Atmos. Sci. 1972. Vol. 29. P.1349 - 1355.
  7. Callis L.B., Baker D.N., Blake J.B., Lambeth J.D., Boughner R.E., Natarajan M., Klebesadel R.W. and Gorney D.J. Precipitating relativistic electrons: their long-term effect on stratospheric odd nitrogen levels // Journal of geophysical research. 1991. Vol. 96. P.2939 - 2976.
  8. Crutzen P.J. The influence of nitrogen oxides on the atmospheric ozone content // Q. J. R. Meteorol. Soc. 1970. Vol. 96. P.320 - 325.
  9. Solomon S., Portmann R.W., Sanders R.W., et al. On the role of nitrogen dioxide in the absorption of solar radiation // Journal of geophysical research. 1999. Vol. 104. P.12047-12058.
  10. Kasatkina E.A., Shumilov O.I., Kyro E., Fadel K., Turyansky V.A. and Kivi R. Nitrogen dioxide variations caused by penetration of solar protons into the high-latitude // Atmosphere Cosmic Research. 2003. Vol. 41. №2. P.118 - 122.
  11. Krivolutsky A.A., Kuminov A.A., Vyushkova T.Yu., Kuznetsov S.N. and Myagkova I.N. Changes in the earths ozonosphere due to ionization of high-latitude atmosphere by solar protons in October, 2003 // Cosmic Research. 2004. Vol. 42. No.6. P.626 - 635.
  12. Roldugin V.C., Beloglazov M.I., Remenets G.F. Total ozone decrease in the Arctic after REP events // Annales Geophysicae. 2000. Vol. 18. №3. P.332 - 336.
  13. Shumilov O.I., Kasatkina E.A., Raspopov O.M. and Henriksen K. Influence of Forbush decreases of galactic cosmic rays on the ozone layer // Geomagn. Aeron. 1997. Vol. 37. P.24 - 31.
  14. Stephenson J.A.E. and Scourfield M.W.J. Ozone depletion over the polar caps caused by solar protons // Geophys. Res. Lett. 1992. Vol. 19. №24. P.2425 - 2428.
  15. Krivolutsky A.A., Kuminov A.A., Kukoleva A.A., Repnev A.I., Pereyaslova N.K., Nazarova M.N. Solar proton activity during cycle 23 and changes in the ozonosphere: numerical simulation and analysis of observational data // Geomagnetism and Aeronomy. 2008. Vol. 48. №.4. P.432 - 445.
  16. Fedulina I.N. Changes of ozone content at middle latitudes during Forbush decreases in cosmic rays // Studia Geophysica et Geodaetica. 1998. Vol. 42. №4. P.521 - 532.
  17. Marin D., Lastovicka J. Do solar flares affect total ozone? // Studia Geophysica et Geodaetica. 1998. Vol. 42. №.4 P.533 - 539.
  18. Robert S. Weinbeck and Douglas N. Yarger. Relationship of atmospheric ozone profiles to solar magnetic activity // Pure and Applied Geophysics. 1978. Vol. 116. №1. P.32 - 43.
  19. Krivolutsky А.A., Kuminov A.A. and Repnev A.I. Effects of cosmic rays on the Earths ozonosphere: a review // Geomagn. Aeron. 1999. Vol. 39. №3. P.243 - 252.
  20. Krivolutsky A.A. History of cosmic ray influence on ozone layer of the Earth: key steps // Advances in Space Research. 2003. Vol. 31. №9. P.2127 - 2138.
  21. Bazilevskaya G.A., Usoskin I.G., Fluckiger E.O., Harrison R.G., Desorgher L., Butikofer R., Krainev M.B., Makhmutov V.S., Stozhkov Y.I., Svirzhevskaya A.K., Svirzhevsky N.S., Kovaltsov G.A. Cosmic ray induced ion production in the atmosphere // Space Science Reviews. 2008. Vol. 137. P.149 - 173.
  22. Пановский Г.А., Байер Г.В. Статистические методы в метеорологии // Л.: Гидрометеорологическое издательство, 1967. 242 c.
  23. Ишков В.Н. Солнечные экстремальные события: история, осуществление, прогноз // Солнечно-земная физика. 2005. Вып. 8. С.19 - 23.
  24. ftp://ftp.sec.noaa.gov/pub/sbuv/
  25. NASA Goddard Space Flight Center. http://toms.gsfc.nasa.gov
  26. Вишератин К.Н. Межгодовые вариации и тренды среднезональных рядов общего содержания озона, температуры и зонального ветра // Изв. РАН ФАО. 2007. Т. 43. №4. C.67-85.
  27. Вишератин К.Н., Карманов Ф.И. Практические методы оценивания спектральных параметров. Учебное пособие по курсу «Вычислительные методы в инженерных расчетах» // Обнинск: ИАТЭ, 2008. 60 с.
  28. Вишератин К.Н., Бугрим Г.И. Спектральная структура индекса Бевериджа и индексов солнечной активности в 1500 - 1869 гг. // С-Пб.: Физика атмосферы. Наука и образование. Юбилейный сб. Физ. фак-т СПбГУ, 2007. С.142-152.
  29. Percival D.B., Rothrock D.A. Eyeballing trends in climate time series: a cautionary note // J.Climate. 2006. Vol. 18. №6. P.886-891.