Пространственно-временная изменчивость озона в тропосфере тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.29, доктор физико-математических наук Звягинцев, Анатолий Михайлович

• Звягинцев, Анатолий Михайлович
• доктор физико-математических наук
• 2013

Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Звягинцев, Анатолий Михайлович

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК ОСНОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. НАБЛЮДЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ ОЗОНА В ТРОПОСФЕРЕ,

АРХИВАЦИЯ ДАННЫХ

1.1. Разработка аппаратуры для измерений концентраций озона в

свободной тропосфере и приземном слое

1.2. Исследования точности измерений концентраций озона

1.3. Наблюдения вертикального распределения озона

1.4. Наблюдения приземной концентрации озона

1.5. Краткие выводы к главе 1

Глава 2. ПЕРИОДИЧНОСТИ ПРИЗЕМНОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ОЗОНА И 35 ДРУГИХ СВЯЗАННЫХ С ОЗОНОМ МАЛЫХ ГАЗОВЫХ

СОСТАВЛЯЮЩИХ АТМОСФЕРЫ

2.1. Периодичности приземной концентрации озона в Европе

2.2. Сезонно-суточный ход приземного озона во внетропических широтах

2.3. Сезонно-суточный ход приземного озона и других малых газовых

составляющих атмосферы в мегаполисе и сельской местности

2.4. Краткие выводы к главе 2

Глава 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ВРЕМЕННОГО ХОДА КОНЦЕНТРАЦИЙ

ОЗОНА В ПРИЗЕМНОМ СЛОЕ АТМОСФЕРЫ

3.1. Статистическая модель временного хода концентраций озона

3.2. Исследование связей концентраций озона с метеопараметрами

3.3. Влияние направлений переноса на сезонный ход концентраций малых

газовых составляющих атмосферы в Европе

3.4. Разработка метода прогнозирования максимальных суточных 95 концентраций приземного озона

3.5. Краткие выводы к главе 3

Глава 4. ПРОСТРАНСТВЕННОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИЗЕМНОЙ

КОНЦЕНТРАЦИИ ОЗОНА В ЕВРОПЕ

4.1. Статистические связи между временными ходами приземного озона

на различных станциях

4.2. Пространственное распределение концентраций приземного озона в

Европе по данным станций ЕМЕР

4.3. Краткие выводы к главе 4

Глава 5. ВЕРТИКАЛЬНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ОЗОНА В ТРОПОСФЕРЕ

5.1. Модельные оценки вертикального распределения озона в тропосфере

5.2. Сезонный ход вертикального распределения озона в тропосфере по

данным наблюдений

5.3. Краткие выводы к главе 5

Глава 6. ЭПИЗОДЫ С АНОМАЛЬНО ВЫСОКИМИ УРОВНЯМИ 146 ПРИЗЕМНОГО ОЗОНА (ФОТХИМИЧЕСКИЙ СМОГ)

6.1. Возникновение фотохимического смога и вертикальное 146 распределение озона в тропосфере в период смоговых эпизодов

6.2. Аномально высокие уровни приземного озона на территории России и

Украины

6.3. Краткие выводы к главе 6

Глава 7. ДОЛГОВРЕМЕННАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ ОЗОНА В ТРОПОСФЕРЕ,

ЕГО СВЯЗИ С КЛИМАТИЧЕСКИМИ ИЗМЕНЕНИЯМИ

7.1. Долговременная изменчивость концентраций озона в тропосфере

7.2. Долговременная изменчивость концентраций приземного озона на

наземных станциях NOAA, США

7.3. Долговременная изменчивость концентраций приземного озона на

станциях Германии

7.4. Краткие выводы к главе 7

3 \ К Л ТОЧЕНИЕ

СПИСОК ОСНОВНЫХ ПУБЛИКАЦИЙ АВТОРА ПО ТЕМЕ 213 ДИССЕРТАЦИИ

ЛИТЕРАТУРА

СПИСОК ОСНОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ

Э - коэффициент обмена Н, г - высота

п3 - счетная концентрация молекул озона рз - парциальное давление озона г - коэффициент корреляции Гз - отношение смеси озона ЯН - относительная влажность Т - температура по шкале Цельсия / - время

Х- общее содержание озона X - длина волны

о - среднеквадратическое отклонение о2 - дисперсия

ВМО - Всемирная метеорологическая организация ВОЗ - Всемирная организация здравоохранения ВРО - вертикальное распределение озона ВРТ - вертикальное распределение температуры

ГПУ «Мосэкомониторинг» - Государственное природоохранное учреждение

«Мосэкомониторинг» при Правительстве г. Москвы ед.Д. - единица Добсона

ИГКЭ - Институт глобального климата и экологии Росгидромета и РАН ИФА РАН - ФГБУН «Институт физики атмосферы» РАН

КДК - кваззидвухлетние колебания зональной скорости переноса в экваториальной

стратосфере ЛОС - летучие органические соединения МАРЗ - малогабаритный аэрологический радиозонд МТС, МГСА - малые газовые составляющие атмосферы

МосЦГМС - Московский центр гидрометеорологии и мониторинга окружающей среды Росгидромета

МПЗ - метеорологический потенциал загрязнения, рассчитывается в

Гидрометцентре России НАНУ - Национальная Академия Наук Украины ОСО - общее содержание озона

ПДК - предельно допустимая концентрация; в России устанавливается

государственными нормативными документами (ГОСТ, ГН и др.) ПКО - приземная концентрация озона ПСА - пограничный слой атмосферы

СВАН - спектрально-временной анализ (регрессия на прямоугольные

радиоимпульсы с различной длительностью и частотой заполнения) СКО - среднеквадратическое отклонение (а) УФ - ультрафиолетовый

УФ-Б - ультрафиолетовое излучение Солнца с длиной волны от 280 до 315 нм ХТМ - химические транспортные модели, описывающие химические трансформации газовых компонентов атмосферы и их перенос

ЦАО - ФГБУ «Центральная аэрологическая обсерватория» Росгидромета ЦМКП - Центральная Методическая Комиссия по Прогнозам Росгидромета

CLRTAP - «Convention on Long-range Transboundary Air Pollution» - «Конвенция о

трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния» CMDL - Climate Monitoring & Diagnostics Laboratory - Лаборатория наблюдений и

диагностики климата, в настоящее время называется ESRL DASIBI - газоанализатор озона оптического типа производства США DWD - Deutscher Wetterdienst - Гидрометеорологическая служба ФРГ ЕСС - Electrochemical Concentration Cell - электрохимическая концентрационная ячейка для измерений концентрации озона конструкции У. Комхира, с двумя камерами для заливки растворов; такое же название имеет и озонозонд с ячейкой типа ЕСС

ЕМЕР - European Monitoring and Evaluation Programme - сокращение от «Cooperative Programme for Monitoring and Evaluation of the Long-range Transmission of Air Pollutants in Europe» - «Совместная программа наблюдений и оценки переноса атмосферных загрязнителей на большие расстояния в Европе» EMEP/MSC-W - Meteorological Synthesizing Centre-West of ЕМЕР, -Метеорологический синтезирующий центр-Запад ЕМЕР, находится при NILU

ESRL - Earth System Research Laboratory - Лаборатория исследований системы

Земля, бывшая CMDL, NOAA, США NASA - National Aero Space Agency (Национальное аэрокосмическое агентство США)

NILU - Норвежский метеорологический институт (Осло)

NOAA - National Oceanic and Atmospheric Administration - Национальная

администрация США по океанам и атмосфере NOAA/ESRL's Global Monitoring Division - подразделение ESRL, занимающееся

изучением долговременных изменений МГСА в различных регионах мира OMI - Ozone Monitoring Instrument - спутниковая аппаратура для измерений ОСО разработки учёных Нидерландов и Финляндии, расположенная на борту спутника NASA «Aura» OSE - название озонозонда производства б. Германской Демократической

Республики типа Брюера-Маста с одной камерой для заливки растворов QBO - Quasi Binary Oscillations - то же, что КДК

TOMS - Total Ozone Measuring System - спутниковая аппаратура для измерений

ОСО производства США UNEP - United Nations Environment Programme - Программа ООН по окружающей среде

VOC - Volative Organic Compounds, по-русски - ЛОС

WOUDC - World Ozone UV Data Center - центр данных ВМО по озону и УФ-

облучённости земной поверхности (Торонто, Канада) WDCGG - World Data Centre for Greenhouse Gases - центр данных ВМО по парниковым газам (Токио, Япония)

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Пространственно-временная изменчивость озона в тропосфере»

ВВЕДЕНИЕ

Общая характеристика диссертационной работы

Актуальность работы

Усиление в последнее время внимания в мире к изучению тропосферного озона связано со следующими основными факторами: 1) озон является токсичным загрязнителем атмосферы, концентрация которого нередко превышает предельно допустимую, вследствие чего Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) включила его в список пяти основных загрязнителей, содержание которых необходимо контролировать при определении качества воздуха; 2) озон играет ключевую роль в химических и фотохимических процессах в тропосфере, обусловливая ее окислительную способность; 3) озон является одним из основных, после водяного пара и углекислого газа, парниковых газов. Обеспокоенность вызывает наблюдаемый в обширных континентальных районах Северного полушария общий рост озона в тропосфере (что приводит к усилению парникового эффекта) и приземном слое (что чревато учащением эпизодов с опасными для здоровья концентрациями озона).

Несмотря на огромное количество экспериментальных и теоретических исследований, до сих пор неизвестен характер наблюдаемых долговременных изменений концентраций озона в тропосфере, включая озон в приземном слое. Причины будущих изменений приземного озона связываются в моделях лишь с объемом антропогенных выбросов и экспериментальное подтверждение этих моделей можно будет получить только через несколько десятилетий. До сих пор для большинства регионов мира, в т.ч. для значительной части территории России, отсутствуют данные наблюдений, которые позволили бы составить адекватное описание сезонно-суточной и пространственной изменчивости приземного озона. Известно, что на многих станциях наблюдений, расположенных в Западной Европе, в сезонном ходе среднесуточных или максимальных суточных концентраций приземного озона наблюдаются два максимума, но природа их возникновения до сих пор считается дискуссионной (Monks, 2000). За рубежом разработано множество химическо-транспортных моделей, описывающих глобальное распределение приземного озона в прошлом, настоящем и будущем, но

отсутствуют данные о том, как эти модели соотносятся с фактическим географическим распределением приземного озона, его сезонной изменчивостью и уже наблюдаемыми долговременными изменениями. И, наконец, Россия является одной из немногих цивилизованных стран, где не прогнозируют концентрации приземного озона.

Поэтому актуальными являются:

• 1) Прогнозирование озона как одного из главных показателей качества воздуха;

• 2) Установление основных показателей изменчивости приземного озона, в частности, в Московском регионе (в т.ч., вероятности превышений ПДК) по данным регулярных наблюдений;

• 3) Установление количественных связей приземного озона с предикторами;

• 4) Установление географического распределения приземного озона по данным наблюдений;

• 5) Установление долговременных изменений озона в тропосфере.

Цель и задачи

Целью работы является исследование пространственно-временной изменчивости тропосферного озона и разработка метода прогнозирования приземного озона, пригодного для использования в России.

Для достижения этой цели были поставлены и решены следующие задачи:

• Созданы базы данных измерений отношения смеси приземного озона и вертикального распределения озона, а также сопутствующих метеопараметров с использованием собственных данных и всех доступных источников данных (архивы \VOUDC, \VDCGG, ИОЛА, ЕМЕР и др.);

• Рассчитаны параметры корреляционных и регрессионных связей отношения смеси приземного озона с основными метеорологическими параметрами и концентрациями других малых газовых составляющих атмосферы;

• Рассчитаны параметры пространственной корреляции отношения смеси приземного озона в Европе;

• Рассчитаны параметры долговременных изменений отношения смеси озона в тропосфере, включая приземный слой, и исследование их связи с долговременными изменениями других метеорологических параметров;

• Параметризована структура и изучены особенности вертикального распределения отношения смеси озона и, в частности, определены динамический диапазон и высотные интервалы монотонности;

• Разработана совместно с ГГО и Гидрометцентром России методика прогнозирования максимальных суточных отношений смеси приземного озона.

Научная новизна

Начаты (с 1991 г.) и продолжаются по настоящее время первые регулярные эквидистантные измерения концентрации приземного озона в Центральной России. Эти измерения позволили получить первые надежные количественные оценки среднего многолетнего хода приземного озона на станции Долгопрудный, расположенной в зеленой зоне г. Москвы, а также выявить наличие существенных превышений предельно допустимых концентраций озона в регионе, наблюдаемых с конца 1990-х гг.

Впервые определены спектральные характеристики (амплитуды и фазы гармоник сезонной и суточной изменчивости, а также погрешности их расчета) временного хода концентрации приземного озона в Московском регионе, Новосибирске, Киеве и на 98 станциях, ведущих наблюдения по программе ЕМЕР в Европе. Это дало возможность рассчитать климатические нормы концентрации приземного озона в Европе для произвольного сезона и времени суток. Разработано программное обеспечение для визуализации периодической изменчивости полей концентрации приземного озона в Европе.

Разработанная статистическая модель временного хода приземного озона обобщена за счет описания его зависимости от метеопараметров и концентраций других малых газовых составляющих атмосферы. Модель отличается от известных ранее тем, что регрессионная зависимость вводится не между самими величинами, а между их аномалиями. Дополнительно регрессионные коэффициенты полагаются зависимыми от юлианского дня года. Ранее известные модели могут быть получены как частные случаи разработанной. Коэффициент детерминации разработанной модели обычно составляет 0.4-0.6 (до 0.7), в то время как коэффициент детерминации ранее известных моделей не превышает 0.4. Вычислены параметры модели для ряда станций наблюдений в России, Украине и Германии. Впервые в России на основе созданной модели разработана методика прогнозирования суточных максимумов концентрации приземного озона для ряда

населенных пунктов России, в т.ч., для Москвы.

Впервые для анализа закономерностей временного хода приземного озона использованы сезонно-суточные диаграммы (3-мерные). Такие диаграммы впервые использованы для классификации пунктов наблюдений приземного озона. Впервые проведен совместный анализ сезонно-суточных ходов озона и других малых газовых составляющих атмосферы, позволивший установить, что сезонный и суточный ходы приземного озона в умеренных широтах Северного полушария связаны, в первую очередь, с вертикальным перемешиванием в пограничном слое атмосферы.

Впервые с использованием метода кластерного анализа проведена классификация основных мировых пунктов наблюдения приземного озона в сельской местности по виду сезонно-суточной изменчивости. В соответствии с установленными существенными различиями выделены 6 классов станций: отдаленные (незагрязненные), слабо загрязненные равнинные, загрязненные равнинные, слабо загрязненные возвышенные, горные и полярные/отдаленные прибрежные станции.

Впервые рассчитаны полиномиальные тренды (и погрешности их коэффициентов) долговременных изменений концентрации приземного озона в ряде районов мира (более 120 пунктов наблюдений) и их связи с долговременными изменениями метеопараметров. На одной из станций (Южный Полюс) впервые зафиксирован статистически достоверный (здесь и далее принят уровень доверительной вероятности Р=0.95) квадратический тренд с нисходящей и восходящей ветвями. В Московском регионе в период 1991-2009 гг. тренд приземного озона статистически незначим. Впервые показано, что положительные и статистически достоверные линейные тренды концентрации приземного озона на восьми различных станциях Германии в период 1990-2005 гг. в значительной степени связаны с произошедшими изменениями метеопараметров.

Впервые установлено, что в эпизодах, когда отношение смеси приземного озона превышает предельно допустимое максимальное разовое (80 млрд"1) в его вертикальных профилях над пограничным слоем атмосферы (в интервале высот 2-4 км) наблюдается участок с аномальным (отрицательным) вертикальным градиентом отношения смеси озона. Число таких профилей не превышает 0.1 % для каждой станции, проводящей регулярное озонное зондирование. Такие участки с аномальным вертикальным распределением отношения смеси озона наблюдается на территориях с характерным линейным размером -500 км.

Впервые установлены на основе большого статистического материала озонного зондирования (по 21 станции озонного зондирования с продолжительностью наблюдений в течение не менее 20 лет) статистически достоверные связи аномалий отношения смеси озона на различных высотах в свободной тропосфере с аномалиями температуры на тех же высотах и с высоты тропопаузы.

Научная и практическая значимость

В работе решена крупная научная проблема количественного описания основных закономерностей пространственно-временной изменчивости отношений смеси озона в тропосфере. Определены количественные характеристики сезонного хода отношений смеси озона в свободной тропосфере, а также характеристики, связывающие отношения смеси приземного озона с временами года и суток, метеопараметрами и концентрациями других малых газовых составляющих атмосферы.

Выявленные основные закономерности изменчивости озона и результаты анализа данных наблюдений указывают на значительную роль метеопараметров в процессах, обуславливающих вариации тропосферного озона. Показано, что в условиях Московского региона суточный ход отношения смеси приземного озона обусловлен, в первую очередь, суточными ходами метеопараметров: температуры, относительной влажности и скорости ветра; отношение смеси озона в этих случаях обычно не превышает 40-60 млрд"1. Впервые создана регрессионная модель, описывающая временной ход концентраций озона в виде линейной комбинации значений метеопараметров и концентраций первичных загрязнителей атмосферы с коэффициентами, зависящими от времени года. В отдельные периоды при неблагоприятных для рассеяния загрязняющих веществ метеорологических условиях возникают эпизоды с концентрациями озона, превышающими временами предельно допустимые концентрации (ПДК) озона для населенных мест (согласно Санитарным нормам Минздрава России ПДК составляет 160 мкг м"3, что соответствует отношению смеси около 80 млрд"1). Наиболее сильные повышения концентрации озона наблюдаются при восточном и южном направлениях переноса воздушных масс в пограничном слое атмосферы и, особенно, при пожарах окружающих Москву лесов и торфяников. В таких эпизодах определяющую роль в формировании максимальных суточных значений озона играет фотохимическая генерация. Эпизоды, как правило, наблюдаются в период с апреля по сентябрь при

максимальных дневных температурах 28 °С и выше, минимальной дневной относительной влажности 50 % и ниже, а также скорости приземного ветра не более 2-3 м с"1.

Создана база данных концентраций озона и влияющих на него факторов. Установлены параметры сезонного и суточного хода приземного озона для ряда станций мира (всего 136, из них 98 в Европе), что позволило создать нормы для сезонно-суточной изменчивости распределения приземного озона на территории всей Европы до 40° в.д.. Проведена классификация станций наблюдений по параметрам сезонно-суточного хода, что позволило связать закономерности нормального временного хода с географическим положением станции наблюдений.

Впервые на территории России обнаружены случаи превышения предельно допустимых концентрации приземного озона. Выявлены метеорологические условия, способствующие образованию таких концентраций озона. Показано, что появление таких эпизодов актуально и для других регионов России.

Кроме того, разработанная регрессионная модель временного хода концентрации приземного озона явилась основой для создания статистического метода прогноза максимальных суточных концентраций приземного озона на территории Москвы и России (разработан впервые) по данным текущих измерений концентраций озона и первичных загрязнителей атмосферы, а также прогнозов метеопараметров. Разработанная и утвержденная ЦМКП Росгидромета методика прогнозирования суточных максимумов концентрации приземного озона для г. Москвы передана для использования в ГПУ «Мосэкомониторинг».

Результаты работы могут быть использованы для построения эмпирических моделей, описывающих временной ход приземного озона, для валидации транспортно-фотохимических моделей, для составления справочных материалов по географическому распределению приземного озона, для оценок роли изменений метеопараметров в долговременных изменениях приземного озона.

На защиту выносятся:

1. Эмпирическая регрессионная модель временного хода концентрации озона, зависящая от порядкового дня года, основных метеопараметров (температура, относительная влажность, характеристики ветра и др.), а также концентраций первичных загрязнителей атмосферы (оксиды азота, моноксид углерода и др.). Модель легла в основу методики прогнозирования максимальных суточных концентраций приземного озона, утвержденной Росгидрометом.

2. Параметры периодической (сезонной и суточной) изменчивости концентрации приземного озона на большом количестве станций (более 120) в различных регионах мира. Установлено, что в сезонном ходе озона имеются два максимума, вклады которых в различных регионах и в различные годы наблюдений проявляются в различной степени. Весенний максимум связан с динамическим фактором, а летний - с фотохимической генерацией озона. Установлено, что: 1) в суточном ходе озона на равнинных станциях амплитуда первой гармоники сравнима со средним значением и значительно превышает амплидуды высших гармоник; 2) на высокогорных станциях (расположенных на высоте более 1 км над у.м.) внутрисуточная изменчивость невелика и в значительной степени определяется горно-долинной циркуляцией.

3. Параметры пространственного распределения концентрации приземного озона в сельской местности Европы. Показано, что характерный масштаб неоднородностей полей приземного озона близок к синоптическому и составляет около 500 км. Среднее время жизни аномалий приземного озона близко к синоптическому циклу. Рассчитаны климатические нормы географического распределения концентрации приземного озона в Европе для каждого дня года и времени суток.

4. Высотная зависимость параметров сезонного хода отношения смеси озона и определение областей монотонности вертикальной изменчивости отношения смеси озона в тропосфере. По данным 15 станций озонного зондирования, проводящим регулярные наблюдения в течение не менее 20 лет (более 15000 профилей), уточнена отмеченная А.Х. Хргианом для четырех станций умеренных широт закономерность, что в свободной тропосфере средние многолетние отношения смеси озона на всех станциях озонного зондирования всегда монотонно вырастают от земной поверхности от 35-60 млрд"1 на верхней границе пограничного слоя до 80-130 млрд'1 в районе тропопаузы. Вертикальный градиент отношения смеси озона в высотном диапазоне от верхней границы пограничного слоя до высоты примерно 1 км под высотой тропопаузы примерно постоянен и составляет около 5 млрд"1 на 1 км. Установлено, что в плоскости время-высота изолинии сезонного хода в верхней тропосфере переходят друг в друга и в график сезонного хода высоты тропопаузы почти параллельным переносом вдоль оси высоты. Везде, кроме антарктического региона (где сезонный ход содержания озона в значительной мере определяется весенней Антарктической озоновой аномалией), максимум отношения смеси озона в верхней тропосфере наблюдается

в конце зимы-начале весны. В нижней тропосфере умеренных широт, кроме весеннего сезонного максимума отношения смеси озона, появляется летний, обусловленный фотохимическим образованием озона; эти максимумы часто сливаются в один - летний. В редких случаях наблюдения смоговых эпизодов (на каждой из станций число таких случаев - менее 0.1 %) над пограничным слоем атмосферы имеется сравнительно узкая область высот (около 1 км), где вертикальное распределение отношения смеси озона аномально: отношение смеси уменьшается с ростом высоты.

5. Результаты исследований долговременных изменений отношения смеси озона в приземном слое и свободной тропосфере. На фоне большой естественной изменчивости приземного озона его линейный тренд в Московском регионе в период 1991-2010 гг. с доверительной вероятностью Р=0.95 статистически незначим. По данным глобальной сети станций 1ЧОАА США с 1970-х гг. тенденции приземного отношения смеси озона разнонаправлены как на различных станциях, так и на отдельных станциях в различные периоды времени. На ~60 % европейских станциях из 95 - статистически значимый положительный тренд, у ~16 % -отрицательный, у остальных - незначимый; «пестрота» географического распределения трендов может свидетельствовать об отсутствии единой причины долговременных изменений отношения смеси озона на этих станциях. На всех 8 станциях ФРГ тренды приземной концентрации озона положительны, их величины на 15-50 % обусловлены трендами метеопараметров. По данным озонного зондирования, долговременные изменения отношений смеси озона в свободной тропосфере в различные периоды времени и на различных станциях являются разнонаправленными.

Личный вклад

Личный вклад соискателя состоит в постановке решаемых в работе научных задач, получении ряда использованных в работе данных измерений, проведению их анализа и внедрения полученных результатов в практику мониторинга приземного озона.

Все результаты, представленные в диссертации, получены автором самостоятельно или при его непосредственном участии. Автором осуществлено планирование экспериментов, в т.ч. в экспедициях. Автором выполнено большинство анализов результатов измерений и проведены статистистические

расчеты. Автором разработаны использованные в диссертации статистические модели временного хода концентрации озона. Автор является инициатором, руководителем и непосредственным участником разработки отечественного озонозонда, стационарной установки для проведения измерений концентрации приземного озона на станции Долгопрудный и переносного средства измерений концентрации озона. Автором непосредственно выполнены измерения вертикального распределения озона с помощью озонозондов собственной разработки (всего около 50 профилей) и озонозонда типа ЕСС-4а производства США (около 15 профилей). При активном и непосредственном участии автора разработаны «Методика прогноза максимальных уровней приземного озона в г. Москве заблаговременностью 48 ч» и «Методика прогнозирования суточных максимумов концентрации приземного озона», утвержденные на заседании Центральной методической комиссии по гидрометеорологическим и гелиогеофизическим прогнозам (ЦМКП) Росгидромета 24 апреля 2007 г. и 16 мая 2008 г., соответственно. Измерения концентрации приземного озона на станции Долгопрудный (с 1991 г. по настоящее время) и в различных районах г. Москвы, представленные в диссертации, выполнены, главным образом, автором или под его непосредственным руководством и при его участии.

Апробация работы

Основные результаты диссертационной работы были доложены на заседаниях Учёного совета ЦАО, заседании секции Учёного совета ГМЦ России (2004), Межведомственном научном семинаре «Атмосферный озон» (М., ИФА РАН), заседаниях Русского географического общества, Четырехгодичных симпозиумах по озону (Шарлоттенвиль, США, 1992; Л'акила, Италия, 1996; Саппоро, Япония, 2000; о. Кос, Греция, 2004; Трёмсё, Норвегия, 2008), Научной конференции по результатам исследований в области гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Москва, 1995), Общем собрании Отделения океанологии, физики атмосферы и географии РАН (Москва, 1995), международной

конференции «Шумы в физических системах и у флуктуации» (Паланга, 1995);

ежегодных Генеральных ассамблеях Европейского геофизического общества (Ницца, 1999-2003; Вена, 2004-2006), 24-32-м Апатитском семинаре "Физика

авроральных явлений" (Апатиты, 2001-2012), Объединенном международном симпозиуме «Оптика атмосферы и океана» (Томск, 2000, 2001), Международном совещании проекта TOR-2 (Tropospheric Ozone Research) (Москва, 2002), Междисциплинарном научном семинаре «Система планета Земля. (Нетрадиционные вопросы геологии)» (геологический ф-т МГУ, 2003-2012), Всероссийских конференциях «Научные аспекты экологических проблем России» (Москва, 2001, 2006), 3-м Международном симпозиуме по управлению качеством воздуха в городском, региональном и глобальном масштабах (Стамбул, 2005), 5-й Международной конференции по качеству воздуха в городах (Валенсия, 2005), Международной конференции по измерениям, моделированию и информационным системам для изучения окружающей среды: ENVIROMIS-2004 (Томск, 2004), 4-й Научно-практической конференции «Проблемы прогнозирования чрезвычайных ситуаций» (Москва, 2004), Всемирной конференции по изменению климата (Москва, 2003), Всероссийской конференции «Развитие системы мониторинга состава атмосферы (РСМСА)», (Москва, 2007); The seventh international conference on urban climate, 29 June - 3 July 2009, Yokohama, Japan; 36th Annual European meeting on atmospheric studies by optical methods, 17-22 August 2009 - Kyiv, Ukraine; 2010 AGU Fall Meeting, 13-17 December 2010 - San Francisco, USA; Международных Совещаниях-семинарах «Проблемы мониторинга приземного озона и пути нейтрализации его вредного влияния» (Таруса, 2011 и 2012), Рабочей группе "Аэрозоли Сибири" (2011 и 2012).

Общее число опубликованных статей по теме диссертации в рецензируемых изданиях, входящих в перечень ВАК, - 41. Кроме того, начиная с 1997 г., автором совместно с сотрудниками ЦАО и Гидрометцентра в журнале «Метеорология и гидрология» ежеквартально публикуются обзоры, описывающие содержание приземного озона в Московском и других регионах Российской Федерации, с кратким анализом - всего более 60.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, семи глав и заключения, изложенных на 238 страницах машинописного текста, в том числе 83 рисунка и 22 таблицы, в списке цитируемой литературы 243 наименования.

Заключение диссертации по теме «Физика атмосферы и гидросферы», Звягинцев, Анатолий Михайлович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенных работ получены следующие основные результаты, сделаны соответствующие выводы и намечены перспективы дальнейших исследований.

1. Впервые в стране проведены долговременные регулярные измерения концентрации приземного озона на станции Долгопрудный (с 1991 г., в т.ч., в автоматическом режиме - с 1997 г.). Созданы базы данных по приземному озону и влияющим на него факторам, а также по вертикальному распределению озона.

2. Проведены исследования временного хода концентрации приземного озона в различных регионах мира, в т.ч. Московском регионе, Новосибирске, Киеве, на различных станциях наблюдений программы ЕМЕР в Западной Европе и глобальной сети американских станциях фонового мониторинга загрязнения атмосферы - от Аляски до Южного Полюса. Впервые указано на существенное различие сезонного хода приземной концентрации озона в различное время суток. В сезонном ходе концентрации озона на большинстве европейских станций проведено отчетливое разделение двух максимумов -весеннего и летнего. Получены новые убедительные свидетельства того, что весенний максимум связан с динамикой атмосферы, а летний - с фотохимической генерацией озона. Соотношение между величиной максимумов в значительной степени определяется уровнем солнечной облученности и географическим расположением региона. В суточном ходе в течение всего года на равнинных станциях (с высотой до 500 м н.у.м.) доминирующей является 24-часовая гармоника.

3. Разработана принципиально новая количественная модель временного хода приземной концентрации озона, зависящая от метеопараметров и концентраций предикторов озона; коэффициент детерминации модели на различных станциях обычно составляет 0.4-0.7. Наиболее сильно приземная концентрация озона зависит от температуры и относительной влажности; в эпизодах с высокими концентрациями озона значительное влияние оказывают направление и скорость переноса. На основе разработанной модели впервые в России создана оригинальная методика прогнозирования максимальных суточных приземной концентрации озона, утвержденная Центральной методической комиссией по прогнозам Росгидромета.

4. Проведены исследования характеристик пространственного распределения концентрации приземного озона в сельской местности Европы. Впервые показано, что характерный масштаб полей отклонений концентраций озона от норм близок к синоптическому - около 500 км; статистически значимая корреляция между концентрациями озона в Европе проявляется на расстоянии более 1000 км. Максимум коэффициента кросс-корреляции между рядами концентраций озона в пунктах наблюдений, лежащих примерно на одной широте и на расстоянии около 1000 км, наблюдается при лаге 1-2 суток, соответствующем западному переносу. Установлено многолетнее распределение приземного озона в Европе (с восточной границей около 40° в.д.) для различных дней года и различных часов суток.

5. Проведены на большом статистическом материале (более 15000 профилей) исследования характеристик вертикального распределения озона. Установлено, что выше пограничного слоя в свободной тропосфере умеренных и высоких широт Северного полушария (выше ~1.5 км над у.м.) отношение смеси озона практически всегда монотонно растет от 35-60 млрд"' до 80-150 млрд"' в окрестности тропопаузы. По данным станций озонного зондирования от поверхности Земли до верхней границы пограничного слоя атмосферы (до высот 1-1.5 км) в течение всего времени суток отношение смеси озона в подавляющем большинстве случаев растет. В редких случаях, сопровождающихся метеорологическими условиями, неблагоприятными для рассеяния загрязнителей атмосферы, когда наблюдаются смоговые эпизоды и концентрация приземного озона превышает предельно допустимую концентрацию (ПДК), отношение смеси озона внутри пограничного слоя и непосредственно над ним может уменьшаться с высотой.

6. Проведены исследования долговременных изменений концентраций озона в приземном слое по данным наземной сети и свободной тропосфере по данным озонного зондирования. Установлено, что на фоне большой естественной изменчивости приземного озона его линейный тренд в Московском регионе в период 1991-2010 гг. с доверительной вероятностью Р=0.95 статистически незначим. По данным глобальной сети станций, созданной в США (NOAA/ESRL's Global Monitoring Division) для раннего обнаружения климатических изменений и проводящей мониторинг приземного озона с начала 1970-х гг., однонаправленные тренды в приземной концентрации озона не выявляются. На примерно 60 % европейских станциях, представляющих данные в WDCGG, наблюдается статистически значимый положительный тренд, у 1/6 - отрицательный, у остальных -незначимый; «пестрота» географического распределения трендов вызывает сомнения в его адекватности действительности. Впервые показано, что на 8 станциях ФРГ, проводящих высококачественные наблюдения, тренд приземной концентрации озона положительный и в заметной степени связан с положительными трендами температуры и/или отрицательными относительной влажности. В свободной тропосфере, по измерениям на большинстве станций озонного зондирования, концентрации озона с течением времени увеличиваются; этот рост связан, по крайней мере, частично, с климатическими изменениями.

Актуальными для России остаются задачи развития сети станций наблюдений приземного озона и других малых газовых составляющих атмосферы (в первую очередь, окислов азота N0 и N02, а также монооксида углерода СО), особенно в южных регионах России. Также необходимы разработка методов прогнозирования концентраций приземного озона с применением химическо-транспортных моделей и проведение сравнений наблюдаемых долгопериодных изменений концентраций приземного озона в различных географических регионах с результатами моделирования.

Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Звягинцев, Анатолий Михайлович, 2013 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Komhyr W.D. Electrochemical concentration cells for gas analysis // Ann. Geophys. 1969. V. 25. No. 1. P.203-210.

2. Komhyr W.D. Operations handbook - Ozone measurements to 40 -km altitude with model 4a electrochemical concentration cell (ECC) ozonesondes (used with 1680-MHz radiosondes). - NOAA Techn. Memor. ERL ARJL-149. Air Resources Lab. Silver Spring, Maryland. 1986. 49 p.

3. Brewer A.W., Milford J.R. The Oxford-Kew ozone-sonde. // Proc. Roy. Soc. 1960. V. A256. P. 470-495.

4. WMO Ozone Report No. 17. Measurement of atmospheric ozone profiles using the Brewer/Mast sonde - preparation, procedure, evaluation (by H. Claude, R. Hartmannsgruber and U. Kohler). - Geneve: WMO. TD No. 179. 1987.

5. Hilsenrath E., Attmannspacher W., Bass A. et al. Results from the balloon ozone intercomparison campain (BOIC). // J. Geophys. Res. 1986. V. 91. No. D12. P. 1313713152.

6. WMO Ozone Report No. 27. Third WMO intercomparison of the ozonesondes used in the Global Ozone Observing System (Vanscoy, Canada, 13-24 May 1991). - Geneve: WMO. TDNo. 528. 1992.

7. Ray J.D., Stedman D.H., and Wendel G.J. Fast chemiluminescent method for measurement of ambient ozone // Anal. Chem. 1986. V. 58. P. 598-600.

8. Regener V.H. On a sensitive method for the recording of atmospheric ozone // J. Geophys. Res. 1960. V. 65. No. 12. P. 3975-3977.

9. Sahand S., Speuser W., Schurath U. A battery-powered liqht -weight ozone analyser for use in the troposphere and stratosphere. - Phys.-Chem. Behav. Atmos. Pollutante. Proc. 4th Eur. Symp. Stresa. 23-25 Sept. 1986. Dordrecht e.a., 1987. P. 33-44.

10. Балагуров A.M., Звягинцев A.M., Трошенков A.M., Шеховцева O.H. О выборе сетевого баллонного озонозонда. - Вопросы создания и внедрения перспективных технических средств и систем. Сборник N 4. СПб: Гидрометеоиздат, 1996. С. 31-41.

11. Звягинцев A.M., Альбрехт Г.-Ю., Петере Г. Результаты сравнений различных типов озонозондов // Метеорология и гидрология. 1993. N 1. С. 88-93.

12. Zvyagintsev A.M. Measurements of vertical ozone profiles with ECC-CAO sondes developed in Russia. - World Meteorol. Org., Instruments and observing methods. Rep. No. 57. Papers presented at the teechnical conference on Instruments and methods of

observation (TECO-94). Geneva, Switzerland, 28 February / 2 March 1994. WMO/TD -No. 558. P. 225-228.

13. Звягинцев A.M. Результаты полевых испытаний электрохимического озонозонда разработки Центральной аэрологической обсерватории // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 1995. Т. 31. № 1. С.88-91.

14. Звягинцев А.М. О разработке аэрологических измерителей концентрации озона в Центральной аэрологической обсерватории // Оптика атмосферы и океана. 1996. Т. 9. №9. С. 1287-1291.

15. Звягинцев А.М. Измерения концентрации приземного озона в г. Долгопрудном в 1991-1993 гг. // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 1995. Т. 31. № 1. С. 115119.

16. Logan J.A., I.A. Megretskaia, A.J. Miller, G.S. Tiao, D. Choi, L. Zhang, R. Stolarski, G.L. Labow, S.M. Hollandworth, G.E. Bodeker, H. Claude, D. DeMuer, J.B. Kerr, D.W. Tarasick, S.J. Oltmans, B. Johnson, F. Shmidlin, J Staehelin, P. Viatte, and O. Uchino. Trends in the vertical distribution of ozone: a comparison of two analyses of ozonesonde data//J. Geophys. Res. 1999. V. 104. No. D21. P. 26373-26399.

17. WMO Ozone Report No. 43. SPARC/IOC/GAW Assessment of trends in the vertical distribution of ozone. - Geneve: WMO. 1998. 293 p.

18. WMO Ozone Rep. No. 50. Scientific assessment of ozone depletion: 2006. - Geneve: WMO. 2007.

19. Logan J.A. Trends in the vertical distribution of ozone: an analysis of ozonesonde data // J. Geophys. Res. 1994. V. 99. No. D12. P. 25553-25585.

20. Albrecht H.-J., Peters G., Zvyagintsev A.M. Erste Ergebnisse eines Ozonsondenvergleichs in Rylsk (UdSSR) // Z. Meteorol. 1991. Bd.41. H.4. S. 309-310.

21. Lelieveld J. and Crutzen P.J. Influences of cloud photochemical processes on tropospheric ozone //Nature. 1990. V. 343. P. 227-233.

22. Reichardt J., Ansmann A., Serwazi M., Weitkamp C., and Michaelis W. Unexpectedly low ozone concentration in midlatitude tropospheric ice clouds: A case study // Geophys. Res. Lett. 1996. V. 23. P. 1929-1932.

23. Zvyagintsev A.M., Perov S.P., and Ryabov Yu.A. First ozone profiles measured with electrochemical and chemiluminescent sondes, developed in Russia. - In: Ozone in the Troposphere and Stratosphere. Part 2. Proceedings of the Quadrennial Ozone Symposium 1992, NASA Conf. Publ.3266, 1994, p.839-841.

24. Звягинцев А.М., Староватов А.А., Данилов А.Д. Измерения высотного распределения озона над Памиром // Геомагнетизм и аэрономия. 1992. Т.32. С. 188190.

25. Авдюшин С.И., Данилов А.Д., Железнякова А.И., Звягинцев А.М., Староватов А.А., Юсупова И.И. Уменьшение общего количества озона над горами Средней Азии // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 1995. Т. 31. № 1. С. 34-40.

26. Ермаков В.И., Звягинцев A.M., Игнатов В.М., Шеховцева О.Н., Шифрин Д.М. Результаты сравнений аэрологических измерителей озона // Исследование атмосферного озона. М.: Гидрометеоиздат. 1992. С. 127-131.

27. Бекорюков В.И., Борисов Ю.А., Звягинцев A.M., Крученицкий Г.М., Перов С.П., Рудаков В.В. Отрицательные аномалии в озоновом слое над Европой в начале зимы 1992-1993 г // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 1994. Т. 30. N 6. С. 807811.

28. Перов С.П., Хргиан А.Х. Современные проблемы атмосферного озона. - Л.: Гидрометеоиздат, 1980. 288 с.

29. Fortuin J.P.F. and Kelder Н. An ozone climatology based on ozonesonde and satellite measurements Hi. Geophys. Res. 1998. V. 103. No. D24. P. 31709-31734.

30. Староватов A.A. Возмущения в озоносфере и ионосфере над горами Центральной Азии. - Ташкент: САНИГМИ. 1997. 83 с.

31. Кожевников В.Н. Возмущение атмосферы при обтекании гор. - М. : Научн. мир. 1999. 159 с.

32. Attmannspacher, W., Hartmannsgruber, R. Intercomparison of instruments measuring ozone near the ground at the Observatory Hohenpeissenberg, 1 October 1978 - 30 April 1979. // Ber. Deutsch. Wetterd., 1982, No. 161.

33. Oltmans S.J., Komhyr W.D. Surface ozone distributions and variations from 1973-1984 measurements at the NOAA geophysical monitiring for climatic change baseline observatories//J. Geophys. Res. 1986. V. 91. No. D4. P.5229-5236.

34. Васильченко JI.A., Гущин Г.П. Измерение плотности озона в приземном слое воздуха в пригороде Ленинграда Воейково //Труды ГГО. 1983. Вып. 456. С. 19-27.

35. Васильченко Л.А., Говорушкин Л.А., Гущин Г.П., Елисеев А.А. Обобщенные результаты измерений озона в приземном слое в Воейково. - Атмосферный озон. Л.: Гидрометеоиздат. 1987. С. 139-143.

36. Low P.S., Davies T.D., Kelly P.M., Farmer G. Trends in surface ozone at Hohenpeissenberg and Arkona//J. Geophys. Res. 1990. V.95. No. D13. P. 22441-22453.

37. Low P.S., Kelly P.M. Variations in surface trends over Europe // Geophys. Res. Let. 1992. V. 19. No. 11. P. 1117-1120.

38. Звягинцев A.M., Кузнецова И.Н. Изменчивость приземного озона в окрестностях Москвы: результаты десятилетних регулярных наблюдений // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2002. Т. 38. № 4. С. 486-495.

39. Звягинцев A.M., В.В. Рудаков, И.Н. Кузнецова, В.И. Демин. О временном ходе приземного озона в центре Европейской территории России в весенне-летний период 2004 г. // Метеорология и гидрология. 2006. № 4. С. 41-46.

40. Ровинский Ф.Я., Егоров В.И. Озон, окислы азота и серы в нижней атмосфере. - Д.: Гидрометеоиздат. 1986. 184 с.

41. Ozone measurements in the ECE region January 1985-December 1985. - Report no. 1. EMEP/CCC-Report 3/89 by U. Feister and U. Pedersen. Potsdam/Lillestrem, Meteorological Service of the GDR/Norwegian Institute for Air Research, 1989. 136 p.

42. Ozone measurements January 1986-December 1986. - Report no. 2. EMEP/CCC-Report 8/90 by U. Feister, U. Pedersen, E. Schulz and S. Hechler. Lillestrom, Norwegian Institute for Air Research, 1990. 204 p.

43. Ozone measurements 2010. - EMEP/CCC-Report 2/2012 by A.-G. Hjellbrekke, S. Solberg and A.M. Fjaeraa. Kjeller: NILU, 2012. 104 p.

44. Еланский Н.Ф., Сеник И.А. Измерения приземной концентрации озона на Высокогорной научной станции Кисловодск: сезонные и суточные вариации // Известия АН. Физика атмосферы и океана. 1995. Т. 31. № 2. С. 251-259.

45. Хромов С.П., Мамонтова Л.И. Метеорологический словарь. - Д.: Гидрометеоиздат. 1974, 568 с.

46. Vukovich F.M., Scarborough J. Aspects of ozone transport, mixing, and chemistry in the greater Maryland area // Atmos. Environ. 2005. V. 39. No. 37. P. 7008-7019.

47. Звягинцев A.M., Крученицкий Г.М. Об эмпирической модели приземной концентрации озона вблизи Москвы (г. Долгопрудный) // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 1996. Т. 32. № 1. С. 96-100.

48. Clark T.L., Karl T.R. Application of prognostic meteorological variables to forecasts of daily maximum one-hour ozone concentrations in the northeastern United States // J. Appl. Meteorol. 1982. V.21.No. 11. P. 1662-1671.

49. Feister U., Balzer K. Surface ozone and meteorological predictors on a subregional scale // Atmos. Environ. 1991. V.25A. № 9. P. 1781-1790.

50. Звягинцев A.M., Крученицкий Г.М. О пространственно-временных связях приземной концентрации озона в Европе // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 1997. Т. 33. № 1. С. 104-113.

51. Звягинцев A.M. О сходстве долговременных рядов наблюдений приземного озона на станциях Долгопрудный Московской области и Бельск, Польша // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2003. Т. 39. № 4. С. 510-514.

52. Звягинцев A.M. Основные периодичности временного хода приземного озона в Европе // Метеорология и гидрология. 2004. № 10. С. 46-55.

53. Звягинцев A.M., Беликов И.Б., Егоров В.И., Еланский Н.Ф., Крученицкий Г.М., Кузнецова И.Н., Николаев А.Н., Обухова З.В., Скороход А.И.. Положительные аномалии приземного озона в июле-августе 2002 г. в Москве и ее окрестностях // Известия РАН, Физика атмосферы и океана. 2004. Т. 40. № 1. С. 78-89.

54. Еланский Н.Ф., Локощенко М.А., Беликов И.Б., Скороход А.И., Шумский P.A. Закономерности изменчивости концентраций малых газовых составляющих в приземном воздухе г. Москвы // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2007. Т. 43. №2. С. 219-231.

55. NEGTAP 2001 - Transboundary air pollution: Acidification, eutrophication and ground-level ozone in UK. - Edinburgh: CEH. 2001. 314 p.

56. Еланский Н.Ф., Сеник И.А. Измерения приземной концентрации озона на Высокогорной научной станции Кисловодск: сезонные и суточные вариации // Известия АН. Физика атмосферы и океана. 1995. Т. 31. № 2. С. 251-259.

57. Груздев А.Н., Елохов A.C. Приземное содержание озона на антарктических станциях Молодежная и Мирный по измерениям весной 1987 г. - осенью 1998 г // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 1992. Т.28. № 1. С.55-63.

58. Груздев А.Н., Макаров О.В. Анализ нелинейной изменчивости в рядах измерений приземной концентрации озона в Антарктиде // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 1996. Т. 32. № 1. С. 101-107.

59. Бритаев A.C., Фарапонова Г.П. Особенности распределения концентрации озона в г. Москве. - Атмосферный озон. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. С. 130-134.

60. Звягинцев A.M., Крученицкий Г.М. О связях долговременной изменчивости приземной концентрации озона с солнечной активностью и характеристиками общей циркуляции атмосферы по данным европейских станций // Оптика атмосферы и океана, 1999. Т. 12. № 1. С. 10-13.

61. Elkus В. and Wilson K.R. Photochemical air pollution: weekend-weekday differences // Atmos. Environ. 1977. V. 11. P. 509-515.

62. Altshuler S.L., Arcado T.D., and Lawson D.R. Weekday vs. weekend ambient ozone concentrations: discussion and hypotheses with focus on Northern California // J. Geophys. Res. 1995. V. 45. P. 967-972.

63. Broennimann S. and U. Neu. Weekend-weekday differences of near-surface ozone concentrations for different meteorological conditions // Atmos. Environ. 1997. V. 31. P. 1127-1135.

64. Oliver G.H., Holmen B.A., and Niemeier D.A. Nonparametric factorial analysis of daily weigh-in-motion traffic: implications for the ozone "weekend effect" in Southern California // Atmos. Environ. 2005. V. 39. No. 9. P. 1669-1682.

65. Yarwood G., Grant J., Koo В., Dunker A.M. Modeling weekday to weekend changes in emissions and ozone in the Los Angeles basin for 1997 and 2010 // Atmos. Environ. 2008. V. 42. No. 16. P. 3765-3779.

66. Звягинцев A.M., Иванова H.C., Крученицкий Г.М., Черников A.A., Кузнецова И.Н. Содержание озона над территорией Российской Федерации в 2003 г. // Метеорология и гидрология. 2004. № 3. С. 118-124.

67. Звягинцев A.M., О.А. Тарасова, Г.И. Кузнецов. Сезонно-суточный ход приземного озона во внетропических широтах // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2008. Т. 44. №4. С. 510-521.

68. Tarasova О.А., Brenninkmeijer С.А.М., Joeckel P., Zvyagintsev A.M., Kuznetsov G.I. A climatology of surface ozone in the extra tropics: cluster analysis of observations and model results // Atmos. Chem. Phys. 2007. V. 7. P. 6099-6117.

69. Айвазян С.А., Бежаева З.И., Староверов O.B. Классификация многомерных наблюдений. - М.: Статистика. 1974. 240 с.

70. Мендель И.Д. Кластерный анализ. - М.: Финансы и статистика. 1988. 176 с.

71. Sunwoo Y, Carmichael G.R. Characteristics of background surface ozone in Japan // Atmos. Environ. 1994. V. 28. N 1. P. 25-37.

72. Scheel, H.E., Areskoug, H., Geiss, H., Gomiscel, В., Granby, K., Haszpra, L., Klasinc, L., Kley, D., Laurila, Т., Lindskog, Т., Roemer, M., Schmitt, R., Simmonds, P., Solberg, S., Toupance, G. On the spatial distribution and seasonal variation of lower-troposphere ozone over Europe // J. Atm. Chem. 1997. V. 28. No. 1. P. 11-28.

73. Oltmans S.J., Lefohn A.S., Harris J.M., Galbally I., Scheel H.E., Bodeker G., Brunke E., Claude H., Tarasick D., Johnson B.J., Simmonds P., Shadwick D., Anlauf K., Hayden K., Schmidlin F., Fujimoto Т., Akagi K., Meyer C., Nichol S., Davies J., Redondas A., and Cuevas E. Long-term changes in tropospheric ozone // Atmos. Environ. 2006. V. 40. No. 17. P. 3156-3173.

74. Ahammed Y. N., R.R. Reddy, K. Rama Gopal et al. Seasonal variation of the surface ozone and its precursor gases during 2001-2003, measured at Anantapur (14.6 N), a semi-arid site in India // Atm. Res. 2006. V. 80. P. 151-164.

75. Varotsos C., K.Ya. Kondratyev, M Efstathiou. On the seasonal variation of the surface ozone in Athens, Greece // Atmos. Environ. 2001. V. 35. N 2. P. 315-320.

76. Felipe-Soteloa M., L. Gustemsb, I. Hernandezb et al. Investigation of geographical and temporal distribution of tropospheric ozone in Catalonia (North-East Spain) during the period 2000-2004 using multivariate data analysis methods // Atmos. Environ. 2006. V. 40. P. 7421-7436.

77. Fiore A., Jacob D.J., Liu H., Yantosca R.M., Fairlie T.D., Li Q. Variability in surface ozone background over the United States: Implications for air quality Policy // J. Geophys. Res. 2003. V. 108, No. D24. P. 4787: doi: 10.1029/2003JD003855.

78. TOR-2 (Tropospheric Ozone Research), Final Report. - International Scientific Secretariat (ISS), GSF: Munich, Germany, 2003, 168 p.

79. Scheel H.E. Ozone climatology studies for the zugspitze and neighbouring sites in the German Alps. - TOR-2 Final Report. 2003. P. 134-139.

80. Schuepbach E., Friedli T. K., Zanis P. et al. State space analysis of changing seasonal ozone cycles (1988-1997) at Jungfraujoch (3580 m above sea level) in Switzerland // J. Geophys. Res. 2001. V. 106, N. D17. P. 20413 (2000JD900591).

81. Tarasova O.A., Karpetchko A.Yu. Atmospheric chemistry and physics accounting for local meteorological effects in the ozone time-series of Lovozero (Kola Peninsula) // Atmos. Chem. Phys. 2003. V. 3. P. 941-949.

82. Tarasick D.W., Fioletov V.E., Wardle D.I., Kerr J.B., Davies J. Changes in the vertical distribution of ozone over Canada from ozonesondes: 1980-2001 // J. Geophys. Res. 2005. V. 110. P. D02304, doi: 10.1029/2004JD004643.

83. Helmig D., Oltmans S.J., Carlson D. et al. A review of surface ozone in the polar regions // Atmos. Environ. 2007. V. 41. No. 24. P. 5138-5161.

84. Gros V., Poisson N., Martin D. et al. Observations and modeling of the seasonal variation of surface ozone at Amsterdam Island: 1994-1996 // J. Geophys. Res. 1998. V. 103. P. 28103-28109.

85. Oltmans S.J., Johnson B.J., Helmig D. Episodes of high surface-ozone amounts at South Pole during summer and their impact on the long-term surface-ozone variation // Atmos. Environ. 2008. V. 42. No. 12. P. 2804-2816.

86. Звягинцев A.M., Какаджанова Г., Тарасова О.А. Изменчивость приземного озона и других малых газовых составляющих атмосферы в мегаполисе и сельской местности // Оптика атмосферы и океана. 2010. Т. 23. № 1. С. 32-37.

87. Горчаков Г.И., Семутникова Е.Г., Зоткин Е.В., Карпов А.В., Лезина Е.А., Ульяненко А.В.. Вариации газовых компонент загрязнения в воздушном бассейне г. Москвы // Известия РАН. ФАО. 2006. Т. 42. № 2. С. 156-170.

88. Звягинцев A.M., Беликов И.Б., Еланский Н.Ф., Кузнецова И.Н., Романюк Я.О., Сосонкин М.Г., Тарасова О.А. Изменчивость концентраций приземного озона в Москве и Киеве // Метеорология и гидрология. 2010. № 12. С. 26-35.

89. Еланский Н.Ф., Смирнова О.И. Концентрация озона и окислов азота в приземном воздухе г. Москвы // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 1997. Т. 33. № 5. С. 597-611.

90. Zhang J. and Rao S. Т. The role of vertical mixing in the temporal evolution of ground-level ozone concentrations // J. Appl. Meteorol. 1999. V. 38. P. 1674-1691.

91. Parrish D.D., Trainer M., Holloway J.S., Yee J.E., Warshawsky M.S., Fehsenfeld F.C., Forbes G.L., Moody J.L. Relationships between ozone and carbon monoxide at surface sites in the North Atlantic region // J. Geophys. Res. 1998. V. 103. No. Dll. P. 1335713376.

92. Wang Y., M. B. McElroy, J. W. Munger, J. Hao, H. Mai, C. P. Nielsen, and Y. Chen. Variations of 03 and CO in summertime at a rural site near Beijing // Atmos. Chem. Phys. 2008. V. 8. P. 6355-6363.

93. Загрязнение воздушной среды города Москвы за 2004 год. М.: ГПУ «Мосэкомониторинг». 2005. 32 с.

94. Гейгер Р. Климат приземного слоя воздуха. - М.: ИЛ. 1960. 486 с.

95. Оке Т.Р. Климаты пограничного слоя. - Л.: Гидрометеоиздат. 1982. 360 с.

96. Белан Б.Д. Проблема тропосферного озона и некоторые результаты его измерений // Оптика атмосферы и океана. 1996. Т. 9. № 9. С. 1184-1213.

97. Белан Б.Д., Скляднева Т.К. Тропосферный озон. 4. Фотохимическое образование тропосферного озона: роль солнечной радиации // Оптика атмосферы и океана. 2008. Т. 21. № 10. С. 858-868.

98. Белан Б.Д. Озон в тропосфере. - Томск: изд-во ИОА СО РАН, 2010. 525 с.

99. Звягинцев A.M. Аномалии приземного озона в Европе // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2004. Т. 40. № 3. С. 387-396.

100. Fischer H., Lawrence M., Gurk Ch. et al.,. Model simulations and aircraft measurements of vertical, seasonal and latitudinal 03 and CO distributions over Europe // Atmos. Chem. Phys. 2006. V. 6. P. 339-348.

101. Pan L.L., Randel W.J., Gary B.L., Mahoney M.J., Hintsa E.J.. Definitions and sharpness of the extratropical tropopause: A trace gas perspective // J. Geophys. Res. 2004. V. 109. P. D23103, doi: 10.1029/2004JD004982.

102. Климатические характеристики условий распространения примесей в атмосфере. Справочное пособие (под ред. Э.Ю. Безуглой). - Л.: Гидрометеоиздат. 1983. 328 с.

103. Stohl А., Т. Berg, J. F. Burkhart, A. M. Fjaeraa, C. Forster, A. Herber, O. Hov, C. Lunder, W.W. McMillan, S. Oltmans, M. Shiobara, D. Simpson, S. Solberg, K. Stebel, J. Stroem, K. Torseth, R. Treffeisen, K. Virkkunen, and К. E. Yttri. Arctic smoke - record high air pollution levels in the European Arctic due to agricultural fires in Eastern Europe in spring 2006 // Atmos. Chem. Phys. 2007. V. 7. P. 511-534.

104. Звягинцев A.M., Кузнецова И.Н., Шалыгина И.Ю. Статистические методы прогноза максимальных суточных концентраций приземного озона в Москве. - Результаты испытания новых и усовершенствованных технологий, моделей и методов гидрометеорологических прогнозов (под ред. Г.К. Веселовой). М.: Гидрометцентр России. 2008. Инф. сборник № 36.

105. Звягинцев A.M., Беликов И.Б., Еланский Н.Ф., Какаджанова Г., Кузнецова И.Н., Тарасова О.А., Шалыгина И.Ю. Статистическое моделирование максимальных суточных концентраций приземного озона // Оптика атмосферы и океана, 2010. Т. 23. №2. С. 127-135.

106. Danielsen E.F. Stratosphere-troposphere exchange based on radioactivity, ozone and potential vorticity // J. Atmos. Sci. 1968. V. 25. P. 502-518.

107. Fabian P., Pruchniewicz P.G. Meridional distribution of ozone in the troposphere and its seasonal variations. Hi. Geophys. Res. 1977. V. 82. No. D15. P. 2063-2073.

108. Junge C.E. Global ozone budget and exchange between stratosphere and troposphere // Tellus. 1962. V. 14. P. 363-377.

109. Crutzen P. J. The influence of nitrogen oxides on the atmospheric ozone content // Quart. J. Roy. Meteor. Soc. 1970. V. 96. P. 320-325.

110. Chameides W.L., Walker J.C.G. A photochemical theory for tropospheric ozone // J. Geophys. Res. 1973. V. 78. No. 36. P. 8751-8760.

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

112. Crutzen P.J. Photochemical reactions initiated by and influencing ozone in unpolluted tropospheric air 11 Tellus. 1974. V. 26. P.47-57.

113. Chameides W.L., Walker J.C.G. A time-dependent photochemical model for ozone near the ground // J. Geophys. Res. 1976. V. 81. No. 2. P. 413-420.

114. Jacob D.J. Introduction to Atmospheric Chemistry. - Princeton: Princeton University Press, 1999. 266 p.

115. Kleinman L.I., Daum P.H., Lee Y.-N., Nunnermacker L.J., Springston S.R., WeinsteinLloyd J., Rudolph J. Ozone production efficiency in an urban area // J. Geophys. Res. 2002. V. 107 (D23). P. 4733, doi:10.1029/2002JD002529.

116. Kleinman L.I., The dependence of tropospheric ozone production rate on ozone precursors // Atmos. Environ. 2005. V.39. No. 3. P. 575-586.

117. Seinfeld J.H. Urban air pollution: State of the science // Science. 1989. V. 243. P. 745-752.

118. Sillman S. The relation between ozone, NOx and hydrocarbons in urban and polluted rural environments//Atmos. Environ. 1999. V. 33. P. 1821-1845.

119. Sillman S., Logan J.A., Wofsy S.C. The sensitivity of ozone to nitrogen oxides and hydrocarbons in regional ozone episodes // J. Geophys. Res. 1990. V. 95. No. D2. P. 18371851.

120. de Fouquet C., Malherbe L., Ung A. Geostatistical analysis of the temporal variability of ozone concentrations. Comparison between CHIMERE model and surface observations // Atmos. Environ. 2011. V. 45. No. 20. P. 3434-3446.

121. Davis J., Cox W., Reff A., Dolwick P. A comparison of CMAQ-based and observation-based statistical models relating ozone to meteorological parameters // Atmos. Environ.. 201 l.V. 45. No. 20. P. 3481-3487.

122. Kukkonen J., Olsson T., Schultz D.M., Baklanov A., Klein T., Miranda A.I., Monteiro A., Hirtl M., Tarvainen V., Boy M., Peuch V.H., Poupkou A., Kioutsioukis I., Finardi S., Sofiev M., Sokhi R., Lehtinen K.E.J., Karatzas K., San Jose R., Astitha M., Kallos G., Schaap M., Reimer E., Jakobs H., and Eben K. A review of operational, regional-scale, chemical weather forecasting models in Europe // Atmos. Chem. Phys. 2012. V. 12. P. 187.

123. Хргиан A.X. Физика атмосферного озона. - Л.: Гидрометеоиздат, 1973. 292 с.

124. Белан Б.Д. Тропосферный озон. 5. Газы - предшественники озона // Оптика атмосферы и океана. 2009. Т. 22. № 3. С. 230-268.

125. Демин В.И., Карпечко А.Ю., Белоглазов М.И., Кюро Е. О роли турбулентного перемешивания в формировании приземных концентраций озона на Кольском полуострове // Оптика атмосферы и океана. 2006. Т. 19. JV° 5. С. 448-450.

126. Белан Б.Д. Тропосферный озон. 3. Содержание озона в тропосфере. Механизмы и факторы, его определяющие // Оптика атмосферы и океана. 2008. Т. 21. № 7. С. 600618.

127. Звягинцев A.M. Измерения концентрации приземного озона в г. Долгопрудном в 1991-1993 гг. // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 1995. Т. 31. № 1. С. 115119.

128. Demuzere М., Trigo R.M., Vila-Guerau de Arellano J., van Lipzig N.P.M. The impact of weather and atmospheric circulation on 03 and PM10 levels at a rural mid-latitude site // Atmos. Chem. Phys. 2009. V. 9. P. 2695-2714.

129. Flaum J.B., Rao S.T., Zurbenko I.G. Moderating the influence of meteorological conditions on ambient ozone concentrations // J. Air&Waste Manage. Assoc. 1996. V. 46. P. 35-46.

130. Jianhui В., Gengchen W., and Mingxing W. An empirical correlation between surface 03 and its factors //Atmos. Environ. 2005. V. 39. No. 25. P. 4419-4423.

131. Kaiser A., Scheifinger H., Spangl W., Weiss A., Gilge S., Fricke W., Ries L., Cemas D., Jesenovec B. Transport of nitrogen oxides, carbon monoxide and ozone to the Alpine Global Atmosphere Watch stations Jungfraujoch (Switzerland), Zugspitze and Hohenpeissenberg (Germany), Sonnblick (Austria) and Mt. Krvavec (Slovenia) // Atm. Environ. 2007. V. 41. P. 9273-9287.

132. Звягинцев A.M., Какаджанова Г., Тарасова О.А. Влияние направлений переноса на сезонный ход концентраций малых газовых составляющих атмосферы в Европе // Метеорология и гидрология. 2010. № 7. С. 18-28.

133. Fiala J., Cernikovsky L., de Leeuw F., Kurfuerst P. Air pollution by ozone in Europe in summer 2003. Overview of exceedances of EC ozone threshold values during the summer season April-August 2003 and comparisons with previous years. - Topic report 3/2003. Copenhagen: European Environment Agency. 2003. 33 p.

134. Stedman J.R. The predicted number of air pollution related deaths in the UK during the August 2003 heatwave //Atmos. Environ. 2004 V. 38. No. 8. P. 1087-1090.

135. Ordonez C., Mathis H., Furger M., Henne S., Hueglin C., Staehelin J., Prevot A.S.H. Changes of daily surface ozone maxima in Switzerland in all seasons from 1992 to 2002 and discussion of summer 2003 // Atmos. Chem. Phys. 2005. V. 5. P. 1187-1203.

136. Sol berg S., Hov O., Soevde A., Isaksen I. S. A., Coddeville P., De Backer H., Forster C., Orsolini Y. J., Uhse K. European surface ozone in the extreme summer 2003 // J. Geophys. Res. 2008. V. 113. D07307, doi:10.1029/2007JD009098.

137. Ordonez C., Elguindi N., Stein O., Huijnen V., Flemming J., Inness A., Flentje H., Katragkou E., Moinat P., Peuch V.-H., Segers A., Thouret V., Athier G., van Weele M.,

Zerefos C.S., Cammas J.-P., and Schultz M. G.: Global model simulations of air pollution during the 2003 European heat wave // Atmos. Chem. Phys. 2010. V. 10. No. 2. P. 789815; doi: 10.5194/acp-l0-789-2010.

138. Звягинцев A.M., Иванова H.C., Крученицкий Г.М., Кузнецова И.Н. Содержание озона над территорией Российской Федерации и сопредельных стран в третьем квартале 2002 г. // Метеорология и гидрология. 2002. № 11. С. 117-124.

139. Solberg S., Stordal F., Hov О. Tropospheric ozone at high latitudes in clean and polluted air masses, a climatological study // J. Atmos. Chem. 1997. V. 28. No. 1-3. P. 111-113.

140. Демин В.И., Белоглазов М.И., Еланский Н.Ф. Некоторые результаты мониторинга приземного озона на Кольском полуострове (1999-2003 гг.) // Метеорология и гидрология. 2005. № 10. С. 10-20.

141. Звягинцев A.M., Г. Какаджанова, Г.М. Крученицкий, О.А. Тарасова. Периодическая изменчивость приземной концентрации озона в западной и центральной Европе по данным наблюдений // Метеорология и гидрология. 2008. № 3. С. 38-47.

142. Карпечко А.Ю., Н.Ф. Еланский, Г.И. Кузнецов, О.А. Тарасова, М.И. Белоглазов, С.А.Румянцев. Роль процессов переноса воздуха в формировании полей концентрации приземного озона на Кольском полуострове // Известия АН. Физика атмосферы и океана. 2001. Т. 37. № 5. С. 644-650.

143. ГОСТ 12.1.005-88 "ССБТ. Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны".

144. Vautard R., Builtjes P.H.J., Thunis P., Cuvelier C., Bedogni M., Bessagnet В., Honore C., Moussiopoulos N., Pirovano G., Schaap M., Stern R., Tarrason L., Wind P. Evaluation and intercomparison of ozone and PM10 simulations by several chemistry transport models over four European cities within the CityDelta project // Atmos. Environ. 2007. V. 41. No. 1. P. 173-188.

145. Vautard, R., Beekmann M., Roux J., Gombert D. Validation of a deterministic forecasting system for the ozone concentrations over the Paris area // Atmos. Environ. 2001. V. 35. P. 2449-2461.

146. РД 52.27.284-91. МУ. Проведение производственных (оперативных) испытаний новых и усовершенствованных методов гидрометеорологических и гелиофизических прогнозов - М.: Госкомгидромет. 1991. 150 с.

147. Гигиенические нормативы (ГН) 2.1.6.1338-03 "Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест". 2003.

148. ЕС. Directive 2002/3/ЕС of 12 February 2002 relating to ozone in ambient air // Official J. Europ. Union, L67/14, 2002. (http://eur-lex. europe. eu).

149. ГОСТ 12.1.016-88 "ССБТ. Воздух рабочей зоны. Требования к методикам измерения концентраций вредных веществ".

150. WOUDC. Ozone and Ultraviolet Data for the World. - Canad. Environ. Service/WMO: Downsview-Ontario. 1974-2009 (адрес в Интернете: http://www.woudc.org).

151. Logan J.A. Tropospheric ozone: seasonal behavior, trends, and anthropogenic influence // J. of Geophys. Res. 1985. V. 90. No. D6. P. 10463-10482.

152. Logan J.A. Ozone in rural areas of the United States // J. Geophys. Res. 1989. V.94. No. D6. P.8511-8532.

153. Cernikovsky L., Kurfuerst P., Fiala J. Air pollution by ozone in Europe in summer 2005. -Copenhagen: EEA. Technical report 3/2006. 30 p. (http://air-climate.eionet.europa.eu).

154. Hoor P., Borken-Kleefeld J., Caro D., Dessens O., Endresen O., Gauss M., Grewe V., Hauglustaine D., Isaksen I. S. A., Joeckel P., Lelieveld J., Myhre G., Meijer E., Olivie D., Prather M., Schnadt Poberaj C., Shine K. P., Staehelin J., Tang Q., van Aardenne J., van Velthoven P., and Sausen R. The impact of traffic emissions on atmospheric ozone and OH: results from QUANTIFY // Atmos. Chem. Phys. 2009. V. 9. P. 3113-3136.

155. Assessment of ground-level ozone in EEA member countries, with a focus on long-term trends. - European Environment Agency. EEA Technical report series: ISSN 1725-2237. 2009.52 p.

156. Derwent, R., Collins, W., Johnson, C. et al. Global ozone concentrations and regional air quality // Environ. Sci. Technol. 2002. V. 36. P. 379-382.

157. Lelieveld J., Dentener F.J. What controls tropospheric ozone? // J. Geophys. Res. 2000. V. 105. No. D3. P. 3531-3551.

158. Wu S., Mickley, L. J., Jacob D. J., Logan, J. A., Yantosca, R. M., and Rind, D.: Why are there large differences between models in global budgets of tropospheric ozone?, J. Geophys. Res. 2007. V. 112. P. D05302, doi:10.1029/2006JD007801.

159. Кондратьев К.Я., Вароцос К.А. Исследование тропосферного озона в Европе // Метеорология и гидрология. 2000. № 10. С. 105-112.

160. Monks P.S. A review of the observations and origins of the spring ozone maximum // Atmos. Environ. 2000. V. 34. P. 3545-3561.

161. Solberg S. and Lindskog A. The development of European surface ozone. Implications for a revised abatement policy. - Norway: NILU. EMEP/CCC-Report 1/2005. 57 p. (http://www.nilu.no).

162. Tarasova O.A., G.I. Kuznetsov, and I. S. Zakharov. Spectral windowing application to study surface ozone variability over Europe - J. Geophys. Res., 2005, v. 110, No. D19, D19302.

163. Schurath U. Entstehung und Verbreitung von anthropogenem Ozon in der Bundesrepublik Deutschland // Wissenschaft und Umwelt.1984. Bd. 2.

164. Черников A.A., Борисов Ю.А., Зуев B.B., Звягинцев A.M., Крученицкий Г.М., Перов С.П. Тенденции изменений озонового слоя по наблюдениям с помощью спутниковой аппаратуры TOMS и наземной озонометрической сети // Иссл. Земли из космоса. 2000. № 6. С. 23-32.

165. Gardiner B.G. Comparative Morphology of the Vertical Ozone Profile in the Antarctic Spring//Geophys. Res. Lett. 1988. V. 15. No. 8. P. 901-904.

166. Bethan S., Vaughan G., and Reid S.J. A comparison of ozone and thermal tropopause heights and the impact of tropopause definition on quantifying the ozone content of the troposphere // Q. J. Roy. Meteor. Soc. 1996. V. 122. No. 532. P. 929-944.

167. Browell E. V., M. A. Fenn, C. F. Butler, W. B. Grant, M. B. Clayton, J. Fishman, A. S. Bachmeier, В. E. Anderson, G. L. Gregory, H. E. Fuelberg, J. D. Bradshaw, S. T. Sandholm, D. R. Blake, B. G. Heikes, G. W. Sachse, H. B. Singh, R. W. Talbot. Ozone and aerosol distributions and air mass characteristics over the South Atlantic Basin during the burning season // J. Geophys. Res. 1996. V. 101. No. D19. P. 24043-24068.

168. Vukovich F., Fishman J., and Browell E. The reservoir of ozone in the boundary layer of the Eastern United States and its potential impact on the global tropospheric ozone budget //J. Geophys. Res. 1985. V. 90. P. 5687-5698.

169. Vukovich F. and Fishman J. The climatology of summertime 03 and S02 (1977-1981) // Atmos. Environ. 1986. V. 20. No. 12. P. 2423-2433.

170. Осечкин B.B., Куликова JI.А. Аэросиноптические условия формирования вертикальных профилей концентрации озона в тропосфере. - Рабочее совещание по исследованию атмосферного озона. Материалы докладов. Тбилиси: изд. "Мецниереба", 1982. С. 261-265.

171. Бритаев А.С. Озон в тропосфере // Труды ЦАО. 1965. Вып. 66. С. 19-50.

172. Senik I.A., Elansky N.F. Surface ozone concentration measurements at Kislovodsk high-altitude scientific station: temporal variations and trends // Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics. 2001. V. 37, Suppl. 1. P. 110-119.

173. Fusco A.C. and Logan. Analysis of trends in tropospheric ozone at Northern hemisphere midlatitudes with the GEOS CHEM model // J. Geophys. Res. 2003. V. 108. No. D15. P. 4449. Doi: 10.1029/2002JD002742.

174. Krizan P. and Lastovicka J. Trends in positive and negative ozone laminae in the Northern Hemisphere//J. Geophys. Res. 2005. V. 110. D10107; doi:10.1029/2004JD005477.

175. Tarasick D.W., Fioletov V.E., Wardle D.I., Kerr J.B., Davies J. Changes in the vertical distribution of ozone over Canada from ozonesondes: 1980-2001 // J. Geophys. Res. 2005. V. 110. P. D02304, doi: 10.1029/2004JD004643.

176. Roemer M. Trends of ozone, NOx and VOC. - TOR-2 annual report. 2000. P. 112-118.

177. Oltmans S.J., Levi H. II. Surface ozone measurements from a global network // Atmos. Environ. 1994. V. 28. No. 1. P. 9-24.

178. Матвеев JI.T. Курс общей метеорологии. Физика атмосферы. - JL: Гидрометеоиздат, 1976. С. 640.

179. Маховер З.М. Климатология тропопаузы. - JI.: Гидрометеоиздат. 1983. 256 с.

180. Newchurch M.J., Ayoub М.А., Oltmans S., Johnson В., Schmidlin F.J. Vertical distribution of ozone at four sites in the United States // J. Geophys. Res. 2003. V. 108. N. Dl. P 4031-4047. doi: 10.1029/2002JD002059.

181. Law K., Pan L., Wernli H., Fischer H., Haynes P., Salawitch R., Karcher В., Prather M., Doherty S., and Ravi A. R. Processes governing the chemical distribution of the extratropical UTLS // IGAC Newsletter. 2005. No. 32. P. 2-22.

182. Holton J.R., Haynes P.H., Mclntyre M.E., Douglass A.R., Rood R.B., Pfister L. Stratosphere-troposphere exchange // Rev. Geophys. 1995. V. 33. P. 403-439.

183. Claude H., Kohler U., Steinbrecht W. Tropopause und Ozonopause // Ozonbul. Deutsch. Wetterdien. 2004. Nr. 97. 2 S.

184. Barrie, L.A., Bottenheim, J.W., Schnell, R.C., Crutzen, P.J., Rasmussen, R.A. Ozone destruction and photochemical reactions at polar sunrise during Arctic Spring // Nature. 1988. V. 334. P. 138-141.

185. Jones A.E., Anderson P.S., Begoin M., Brough N., Hutterli M.A., Marshall G.J., Richter A., Roscoe H.K., and Wolff E.W. BrO, blizzards, and drivers of polar tropospheric ozone depletion events // Atmos. Chem. Phys. 2009. V. 9. P. 4639-4652; doi: 10.5194/acp-9-4639-2009.

186. Morin S., Marion G. M., von Glasow R., Voisin D., Bouchez J., and Savarino J. Precipitation of salts in freezing seawater and ozone depletion events: a status report // Atmos. Chem. Phys. 2008. V. 8. P. 7317-7324.

187. Stohl A., Bonasoni P., Cristofanelli P., Collins W., Feichter J., Frank A., Forster C., Gerasopoulos E., Gaggeler H., James P., Kentarchos Т., Kromp-Kolb H., Kruger В., Land C., Meloen J., Papayannis A., Priller A., Seibert P., Sprenger M., Roelofs G.-J., Scheel H.E., Schnabel C., Siegmund P.,Tobler L., Trickl Т., Wernli H., Wirth V., Zanis P., Zerefos C. Stratosphere-troposphere exchange: A review, and what we have learned from

STACCATO // J. Geophys. Res. 2003. V. 108. No. D12. 8516; doi: 10.1029/2002JD002490.

188. Janach E. Surface ozone: trend details, seasonal variations, and interpretation // J. Geophys. Res. 1989. V.94. No. D15. P.18289-18295.

189. Yienger J.J., Klonecki A.A., Levy H., Moxim W.J., and Carmichael G.R. An evaluation of chemistry's role in the winter-spring ozone maximum found in the northern midlatitude free troposphere // J. Geophys. Res. 1999. V. 104. P. 3655-3667.

190. Haagen-Smit A.J. Chemistry and physiology of Los Angeles Smog // Ind. and Eng. Chem. Res. 1952. V. 44. P. 1342-1346.

191. Haagen-Smit A.J. A lesson from the smog capital of the world // Proc. Nat. Acad. Sci. 1970. V. 67. No. 2. P. 887-897.

192. Звягинцев A.M., Блюм О.Б., Глазкова A.A. и др. Аномалии концентраций малых газовых составляющих в воздухе европейской части России и Украины летом 2010 г. // Оптика атмосферы и океана. 2011. Т. 24. № 7. С. 582-588.

193. Еланский Н.Ф., И.И. Мохов, И.Б. Беликов, Е.В. Березина, А.С. Елохов, В.А. Иванов, Н.В. Панкратова, О.В. Постыляков, А.Н. Сафронов, А.И. Скороход, Р.А. Шумский. Газовые примеси в атмосфере над Москвой летом 2010 г. // Известия РАН. Физика атмосферы и океана.. 2011. Т. 47. № 6. С.729-738.

194. Звягинцев A.M., Блюм О.Б., Глазкова А.А. и др. Загрязнение воздуха на Европейской части России и в Украине в условиях жаркого лета 2010 года // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2011. Т. 47. № 6. С. 757-766.

195. Report on the state of the environment of Moscow in 2008. Moscow: Moscow Government: Department of Nature Management and Environment Protection. 2009.

196. EC. Commission decision of 19 March 2004 concerning guidance for implementation of Directive 2002/3/EC of the European Parliament and of the Council relating to ozone in ambient air// Official J. Europ. Union, L87/50, 2004. (http://eur-lex. europe. eu).

197. Air Quality Criteria for Ozone and Related Photochemical Oxidants. - Volume I of III. U.S. EPA, Washington, D.C., EPA/600/R-05/004aF. 2006. 821 p.

198. Francis X.V., Chemel C., Sokhi R.S., Norton E.G., Ricketts H.M.A., Fisher B.E.A. Mechanisms responsible for the buildup of ozone over South East England during the August 2003 heatwave // Atmos. Environ. 201 l.V. 45. No. 38. P. 6880-6890.

199. Scheel H.E., Sladkovic R., Brunke E.G., Seiler W. Measurements of lower tropospheric ozone at mid-latitudes of the Northern and Southern Hemisphere. - Ozone in the Troposphere and Stratosphere. Part 1. Proc. Quadr. Ozone Symp. 1992, NASA Conf. Publ.3266, 1994. P. 11-14.

200. Ивлев Jl. С., Челибанов В. П., Шургалина И. К. Наблюдение мелкомасштабных вариаций озона в атмосфере // Атмосферный озон. М.: Гидрометеоиздат. 1990. С. 105-108.

201. Morris G.A. Ozonesonde data from Houston and SE Texas. - Moody Tower Data Analysis Workshop. Abstracts. U. of Houston, July 16-18 2007.

202. Morris G.A., Hersey S., Thompson A.M., Pawson S., Nielsen J.E., Colarco P.R., McMillan W.W., Stohl A., Turquety S., Warner J., Johnson B.J., Kucsera T.L., Larko D.E., Oltmans S.J., Witte J.C. Alaskan and Canadian forest fires exacerbate ozone pollution over Houston, Texas, on 19 and 20 July 2004 // J. Geophys. Res. 2006. V. 111. P. D24S03. doi: 10.1029/2006JD007090.

203. Еланский Н.Ф., Моисеенко К.Б., Панкратова H.B. Фотохимическая генерация озона в шлейфах антропогенных выбросов над Хабаровским краем // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2005. Т. 41. № 4. С. 511-519.

204. Кузнецова И.Н., Звягинцев A.M., Семутникова Е.Г. Экологические последствия погодных аномалий летом 2010 г. - Анализ условий аномальной погоды на территории России летом 2010 г. / Под ред. Н.П. Шакиной. М.: Триада ЛТД, 2011. С. 58-64.

205. Zvyagintsev A.M., Kuznetsova I.N. Surface ozone in Moscow environs: 1991-2000. - Proc. Quadr. Ozone Symp.: Sapporo. 2000. P. 749-750.

206. Кадыгров E.H., Кузнецова И.Н., Голицын Г.С. Остров тепла в пограничном слое атмосферы над большим городом: новые результаты на основе дистанционных данных // ДАН. 2002. Т. 385. №. 4. С. 541-548.

207. Кадыгров E.H. Микроволновая радиометрия атмосферного пограничного слоя -метод, аппаратура, результаты измерений // Оптика атмосферы и океана. 2009. Т. 22. № 7. С. 697-704.

208. Исидоров В.А. Органическая химия атмосферы. - СПб: Химиздат. 2001. 352 с.

209. Ровинский Ф.Я., Егоров В.И. Озон, окислы азота и серы в нижней атмосфере. - Л.: Гидрометеоиздат. 1986. 184 с.

210. Кадыгров Н.Е., Крученицкий Г.М., Лыков А.Д. Количественные оценки возмущений, вносимых мегаполисом в поле температуры атмосферного пограничного слоя // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2007. Т. 43. № 1. С. 24-35.

211. Ревелль П., Ревелль Ч. Среда нашего обитания. Книга вторая. Загрязнение воды и воздуха. - М.: Мир. 1995. 296 с.

212. Мохов И.И. Особенности формирования летней жары 2010 г. на Европейской территории России в контексте общих изменений климата и его аномалий // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2011. Т. 47. № 6. С. 709-716.

213. Локощенко М.А. Катастрофическая жара 2010 года в Москве по данным наземных метеорологических измерений // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2012. Т. 48. № 5. С. 523-536.

214. Шакина Н.П., Иванова А.Р. Блокирующие антициклоны: современное состояние исследований и прогнозирования // Метеорология и гидрология. 2010. № 11. С. 5-18.

215. Кузнецова И.Н. Влияние метеорологических условий на загрязнение воздуха Москвы в летних эпизодах 2010 г. // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2012. Т. 48. № 5. С. 566-577.

216. Seinfeld J.H. and Pandis S.N. Atmospheric Chemistry and Physics: From Air Pollution to Climate Change. -N.-Y.: Wiley-Intersc. Publ. 1998. 1326 pp.

217. Chin M., Jacob D.J., Munger J.W., Parrish D.D., Doddridge B.G. Relationship of ozone and carbon monoxide over North America // J. Geophys. Res. 1994. V. 99. No. D7. P. 14565-14574.

218. WHO. Air Quality Guidelines: Global Update 2005. Particulate matter, ozone, nitrogen dioxide and sulfur dioxide. - WHO. 2006. 484 p.

219. Звягинцев A.M., Г.М. Крученицкий, A.A. Черников. Долговременные изменения озона в тропосфере // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2005. Т. 41. № 1. С. 47-58.

220. Звягинцев A.M., Тарасова O.A. Тренды концентрации приземного озона в Германии и их связи с изменениями метеопараметров // Метеорология и гидрология. 2011. № 4. С. 61-69.

221. Logan J.A., Staehelin J., Megretskaia I.A., Cammas J.-P., Thouret V., Claude H., De Backer, Steinbacher M., Scheel H.-E., Stübi R., Fröhlich M., Derwent R. Changes in ozone over Europe: Analysis of ozone measurements from sondes, regular aircraft (MOZAIC) and alpine surface sites // J. Geophys. Res. 2012. V. 117, D09301; doi: 10.1029/2011JD016952.

222. Santer, B.D., R. Sausen, T.M.L. Wigley, J.S. Boyle, K. AchutaRao, C. Doutriaux, J.E. Hansen, G.A. Meehl, E. Roeckner, R. Ruedy, G. Schmidt and K.E. Taylor. Behavior of tropopause height and atmospheric temperature in models, reanalyses, and observations: Decadal changes // J. Geophys. Res. 2003. V. 108. No. Dl. P. 4002. Doi: 10.1029/2002JD00225 8.

223. Steinbrecht W., В. Hassler, H. Claude, P. Winkler, and R. S. Stolarski. Global distribution of total ozone and lower stratospheric temperature variations // Atmos. Chem. Phys. 2003. V. 3.P. 1421-1438.

224. Tilmes S., Lamarque J.-F., Emmons L.K., Conley A., Schultz M.G., Saunois M., Thouret V., Thompson A.M., Oltmans S.J., Johnson В., and Tarasick D. Ozonesonde climatology between 1995 and 2009: description, evaluation and applications // Atmos. Chem. Phys. Discuss. 2011. V. 11. P. 28747-28796, doi: 10.5194/acpd-l 1-28747-2011.

225. Roemer M. Trends of ozone and precursors in Europe. - Status report TOR-2, TNO report R 2001/244, 43 p.

226. Звягинцев A.M., Кадыгров H.E., Крученицкий Г.М. Анализ временных рядов общего содержания озона по данным спутниковых наблюдений // Исследования Земли из космоса. 2003. № 4. С. 29-37.

227. Кадыгрова Т.Н., Крученицкий Г.М. Выделение трендов в парциальном давлении озона на различных высотах в атмосфере // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 1995. Т. 31. № 1. С. 62-68.

228. Bojkov R.D. Surface ozone during the second half of the nineteenth century // J. Clim. Appl. Meteorol. 1966. V. 25. № 3. P. 343-352.

229. Bojkov R.D. The changing ozone layer. - WMO-UNEP. 1995. 25 p.

230. Mickley L.J., Jacob D.J. and Rind D. Uncertainty in preindustrial abundance of tropospheric ozone: Implications for radiative forcing calculations // J. Geophys. Res. 2001. V. 106. No. D4. P. 3389-3399.

231. Гуди P.M. Физика стратосферы. - Jl.: Гидромет. изд-во. 1958. 172 с. (Goody R.M. The physics of the stratosphere. - Cambridge: The University Press. 1954.).

232. Linvill D.E., W.J. Hocker, and B. Olson. Ozone in Michigan environment, 1876-1880 // Month. Weather Rev. 1980. V. 108. P. 1883-1891.

233. Zeng G., Pyle J.A., Young P.J. Impact of climate change on tropospheric ozone and its global budgets // Atmos. Chem. Phys. 2008. V. 8. No. 2. P. 369-387

234. Jaffe D., Ray J. Increase in surface ozone at rural sites in the western US. - Atmos. Environ. 2007. V. 41. No. 26. P. 5452-5463.

235. Себер Дж. Линейный регрессионный анализ. - М.:Мир. 1980. 456 с.

236. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. -М.: Наука. 1974. 832 с.

237. Gardner M.W., Dorling S.R. Meteorologically adjusted trends in UK daily maximum surface ozone concentrations // Atmos. Environ. 2000. V. 34. No. 2. P. 171-176.

238. Camalier L., Cox W., Dolwick P. THé effects of meteorology on ozone in urban areas and their use in assessing ozone trends // Atm. Environ. 2007. V. 41. No. 33. P. 7127-7137.

239. IPCC's Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. 2007.

240. Colette A., Granier C., Hodnebrog 0., Jakobs H., Maurizi A., Nyiri A., Bessagnet B., D'Angiola A., D'Isidoro M., Gauss M., Meleux F., Memmesheimer M., Mieville A., Rouïl L., Russo F., Solberg S., Stordal F., and Tampieri F. Air quality trends in Europe over the past decade: a first multi-model assessment // Atmos. Chem. Phys. 2011. V. 11. P. 1165711678; doi: 10.5194/acp-11-11657-2011.

241. Solberg S., Jonson J.E., Horalek J., Larssen S., and de Leeuw F. Assessment of ground-level ozone in EEA member countries, with a focus on long-term trends. - European Environment Agency. EEA Technical report series: ISSN 1725-2237. 2009. 52 pp.

242. Wilson R.C., Fleming Z.L., Monks P.S., Clain G., Henne S., Konovalov I.B., Szopa S., and Menut L. Have primary emission reduction measures reduced ozone across Europe? An analysis of European rural background ozone trends 1996-2005 // Atmos. Chem. Phys. 2012. 12. P. 437-454.

243. Jonson J.E., Simpson D., Fagerli H., and Solberg S. Can we explain the trends in European ozone levels? // Atmos. Chem. Phys. 2006. V. 6. P. 51-66.