Large Binocular Telescope  
Большой бинокулярный телескоп онлайн смотреть  
Большой бинокулярный телескоп
О телескопе
Зеркала
Инструменты
LBTB
Интерферометр
История телескопов
Полезные ресурсы
К сведению

Фотографии
Видео
LBT on-line
Марсоход curiosity (кьюриосити)
Фотографии
Панорама
Солнечная система
Венера
Земля
Куаоар
Луна
Марс
Меркурий
Нептун
Плутон
Сатурн
Солнце
Уран
Юпитер

Астрономия Солнца
Взаимодействие планет
Озоновый слой
Атмосфера
Cодержание озона
Фотохимия озона
Фотохимические процессы
Малые газы
Озоновая дыра
Эволюция озона
Ядерный удар
Охрана озоносферы
Метеорология
Атмосфера
Солнечная радиация
Температурный режим почвы
Температурный режим воздуха
Водяной пар в атмосфере
Испарение
Конденсация водяного пара
Осадки, снежный покров
Погода
А это Челябинск
Метеорит Чебаркуль
Фото отчет
Видео отчет

Сравнение модельных результатов с данными наблюдений

Сравнение с данными наблюдений является основным средством проверки и уточнения моделей и их параметров. Главной трудностью при этом сравнении было и остается малое число и недостаточная точность измерений содержания в атмосфере МГ, особенно фотохимически активных с малым временем фотохимической жизни. Для проверки моделей необходимы одновременные измерения в одном и том же месте концентрации не отдельных МГ, а комплекса соединений, фотохимически связанных друг с другом, совместно с характеристиками, определяющими скорости реакций — температуры, потоков радиации Солнца в разных спектральных интервалах. До последнего времени имевшиеся результаты отдельных самолетных и аэростатных зондирований относились к отдельным районам, в основном США, Канады, Западной Европы, и к датам летних или осенних месяцев.

Положение несколько улучшилось после опубликования результатов одновременных дистанционных измерений глобальных распределений концентраций ряда основных МГ несколькими приборами со спутника «Нимбус7», запущенного в конце октября 1978 г. Наиболее полный ряд измерений концентрации МГ относится к периоду ноябрь 1978 г. — май 1979 г., ряды измерений, например, общего содержания озона продолжаются до настоящего (1991 г.) времени. Среднемесячные и среднезональные изолинии распределения отношения смеси Оз, Н2О, NO, NO2, N2O, HNO3 и СН4 в стратосфере в указанный период приведены в вместе с распределениями температуры. Эти и ряд других данных, а в большей степени исходный материал неосредненных результатов измерений, записанный на магнитных лентах, широко и успешно используются для проверки фотохимических моделей и расчета распределений содержания МГ, фотохимически тесно связанных с измеренными соединениями.

Меньше охвачены наблюдениями тропосфера и притропопаузный слой стратосферы ниже озонного максимума, пока недоступные спутниковым дистанционным измерениям. Здесь помимо измерений на сети наземных станций концентрации озона в приземном слое в секторе Западная Европа — Африка (проект TROZ) и в западном полушарии (сеть GMCC) проведены серии меридиональных самолетных зондирований по проектам GAMETAG в конце 70х годов и STRATOZ в 80е годы. Однако однородность и сопоставимость этих данных значительно хуже указанных выше результатов спутниковых измерений, и их использование для проверки и уточнения фотохимических моделей еще впереди.

Указанные выше данные измерений концентрации МГ со спутника «Нимбус7» используются для расчета с помощью моделей распределений тех МГ, концентрация которых не измерена и которые участвуют в фотохимическом образовании и разрушении озона. При этом содержание хлора и его соединений, не измеренное на «Нимбусе7», или определялось с помощью дополнительной одно или двумерной среднезональной фотохимической модели, или задавалось однородное для рассматриваемой части стратосферы отношение смеси С1У, составляющие которого считались находящимися в фотохимическом равновесии . В этих расчетах, как и в модели, не учитывается перенос МГ движениями атмосферы, и рассчитываемые концентрации выше уровня 20 км считались находящимися в фотохимическом равновесии. Специальные оценки точности этого предположения показали, что в стратосфере выше уровня 20 км погрешности, связанные с межсуточными изменениями концентрации фотохимически короткоживущих МГ, малы по сравнению с погрешностями при осреднении суточного изменения в моделируемых фотохимических процессах.

На рис. 4.4 сравниваются рассчитанные по одномерной модели вертикальные профили озоноактивных МГ с их одновременно измеренными концентрациями на 30° с. ш. в апреле 1985 г. при заходе Солнца в эксперименте ATMOS с космического корабля США «Спейслэб3». Хорошо согласуются данные для измерений.

Измеренные со спутника «Нимбус7» распределения озона для марта 1979 г. оказались больше модельных на 10—20 % около уровня 30 км и на 30 % на уровне 50 км. В п. 3.2 рассмотрены дополнительные возбужденные состояния атомарного кислорода как возможные причины этого расхождения. Было также отмечено, что в модели дефицит озона достигает максимума 10 % в слое 35—45 км и на 30° с. ш. в марте при снижении на 20—60 % скоростей реакции разрушения озона составляющими группы НОх и NO и изменении их температурной зависимости. Такое изменение величин k улучшает и согласие расчетных и измеренных концентраций NO2, и не только на 30° с. ш. в марте 1979 г., но и в южном полушарии в декабре 1978 г., хотя в этот месяц на уровне 37 км и в южном полушарии модельные концентрации озона остаются на 10—20 % меньше измеренных. По данным работы [76], последние оценки констант скорости &84 для реакции СЮ + О ^С1 + 02 и Ы для реакции 0Н + Н02> ^Н20 + 02 довольно близки к измеренным.

В с данными измерений на «Нимбусе7» для двух двухнедельных периодов в феврале и марте 1979 г. сравниваются результаты расчетов с помощью фотохимической модели с 32 МГ и 77 реакциями без использования условий фотохимического равновесия и с учетом переноса МГ вдоль лагранжевых траекторий на изэнтропических поверхностях от 500 К (20 км) до 1400 К (~40 км). Эти траектории рассчитывались на период до 10— 12 сут в средних северных и южных широтах по данным спутниковых зондирований термобарических полей в те же периоды, причем вертикальные смещения относительно изэнтропических поверхностей определялись по радиационным притокам тепла. Концентрация хлорсодержащих МГ в фотохимической модели считалась известной и находящейся в фотохимическом равновесии между собой и с концентрацией остальных МГ при суммарном содержании С1|/, равном 2,5—3,0 млрд1.

Сравнение измеренных и модельных концентраций Оз, Н2О, N02, HNO3 при содержании СН4, полученном по данным спутника SAMS вдоль указанных траекторий в отдельных точках в околополуденные моменты времени, показывает в целом хорошее их согласие с учетом погрешностей измерений и расчета концентраций, построения траекторий, горизонтального и вертикального рассеяния воздушной массы при ее движении вдоль траектории. Однако на высоте 35—40 км модельные концентрации Оз, NO2, HNO3 лучше согласуются с измеренными при использовании в расчетах значений k из перечня CODATA82, а не из JPL85. В частности, в реакции (Р36): 0 + Н02^0Н + 02 следует увеличить на 80— 90 % температурную зависимость. Для согласования модельных и измеренных концентраций HN03 на уровне 850 К (около 30 км) следует использовать в модели нижний предел возможных значений k для реакции (Р127): OH + NO2+M HNOs + M.

Fatal error: Call to a member function return_links() on a non-object in /home/httpd/vhosts/lbt.su/httpdocs/index.php(386) : eval()'d code on line 214