Последние новости
Полезные ссылки
Сообщение о землетрясении
Если Вы ощутили землетрясение, пожалуйста, сообщите о нёмИонизация полярной атмосферы релятивисткими электронами в период октября-ноября 2003 г.и изменение химического состава: трехмерное моделирование
- Центральная аэрологическая обсерватория Росгидромета, Россия
- Университет г. Оснабрук, Германия
Частицы высоких энергий могут проникнуть ниже 100 км в полярной атмосфере иногда, достигая иногда
стратосферных уровней и расходуя свою энергию на ионизацию (каждые 35 эВ дает одну пару ионов).
Теоретический анализ и фотохимическое моделирование показали (сейчас это подтверждается наблюдениями),
что ионизация, вызванная частицами, приводит к дополнительному образованию «нечетного азота» (NOx) и
«нечетного водорода» (HOx), далее разрушающих озон в каталитических химических циклах. Далее NOx может
быть переносится в стратосферу в условиях нисходящих движений в случае устойчивого полярного вихря.
Сильные геомагнитные бури, сопровождавшиеся солнечным протонным событием (СПС) наблюдались в период
октября-ноября 2003 года. Отклик атмосферной химической системы в обеих полярных областях исследован
с помощью трехмерной фотохимической модели ЦАО (CAO_3D).
Компоненты ветра, использованные в адвективной схеме фотохимической модели, были взяты из расчетов
по модели общей циркуляции (CAO/СОММА; Krivolutsky et al., 2006). Модель общей циркуляции была также
использована, чтобы исследовать изменения в циркуляции и температуре, вызванные изменениями озонного
нагрева. Для вычисления скоростей ионизациями, вызванных РЭ и СКЛ были данные о потоках протонов и
электронов в различных энергетических каналах, измеренных на спутниках GOES-10/11 и POES- 15/16.
Atmospheric Ionization Module Osnabruck - АМОС /Wissig and Kallenrode, 2009/ был использован, для вычисления
трехмерной структуры областей ионизации отдельно для электронов и протонов.Результаты численного
моделирования показали, что Северные и Южные полярные регионы имеют различный отклик на воздействие
энергичных частиц, как в химическом составе, так и в циркуляции вследствие расширения полярного овала
в течение геомагнитного шторма и эффекта переноса.
Результаты иллюстрируют, как полярные регионы, взаимодействуя с космическим пространством, могут повлиять
на химический состав и динамический режим более низких широт.
Работа выполнена при поддержке Российского Фонда Фундаментальных Исследований (проект № 09-05-009949)
и в рамках контракта № 1-6-08 с ААНИИ Росгидромета (подпрограмма "Изучение и Исследование Антарктики "ФЦП
«Мировой океан»).