Содержание

Введение……………………………………………………………………….… 2

1 Значение озонового слоя в атмосфере……………………………...........…4

1.1 Единицы измерения и распределение О₃ в атмосфере………………….…9

1.2 Спутниковые методы измерения озона…………………………………... 10

2 Распределение озона в воздушных массах…………………………..........12

2.1 Особенности распределения общего содержания озона в циклонах и антициклонах…………………………………………………………………....16

2.2 Результаты исследований ОСО и тропических циклонов………….........18

2.3 Физический механизм климатических изменений…………………….....20

3 Особенности поля ОСО и циркуляции в нижней стратосфере……….......20

4 Состояние озоновой дыра над Антарктидой на 2013 год………………...23

4.1 Что было сделано в области защиты озонового слоя…………………….25

4.2 Факты говорят сами за себя………………………………………………..26

Заключение……………………………………………………………………...28

Введение

Атмосферный озон играет важную роль для всего живого на планете, образуя озоновый слой в стратосфере он защищает растения и животных от жёсткого ультрафиолетового излучения.

Озон - это газ голубоватого цвета с характерным запахом, очень сильный окислитель. Молекулярная формула озона О₃. Он тяжелее кислорода и нашего привычного воздуха. Озон располагается на высоте 20-55 км. Этот слой называется озоносферой. Озон имеет глубокую полосу поглощения в диапазоне 270 – 330 нм.

Если все количество озона в озоносфере привести к приземным условиям (давление 1013 гПа, температура 200^oС), то толщина слоя озона составит около 3мм. Толщину такого приведенного слоя озона используют в качестве меры содержания общего его количества в атмосфере. Единица содержания озона в атмосфере – 1 добсон (1 е.Д. =10^-3 см). Нормальное содержание озона – около 300 е.Д.

Содержание озона в атмосфере Земли характеризуется довольно большой изменчивостью в пространстве и во времени. На фоне этих короткопериодных «шумов» необходимо выявлять обусловленные природными факторами и антропогенным загрязнением длительные тренды изменения содержания озона, составляющие 1—2 % за 10 лет. Эта задача может быть решена только путем накопления и статистического анализа длительных рядов измерений, выполненных в различных пунктах земного шара высокочувствительными стабильными приборами по единой методике. По общему содержанию озона такие ряды накапливаются на многих станциях мировой озонометрической сети, созданной в период подготовки Международного геофизического года (1957—1959 гг.). Самый длинный ряд наблюдений, начиная с 1926 г., накоплен на станции Ароза в Швейцарии. Резкое увеличение количества данных об общем содержании озона и его пространственно временной изменчивости произошло в 70е годы после создания спутниковой системы наблюдений озона. Так, спутниковый спектрометр TOMS (Total Ozone Mapping Spectrometer) ежедневно осуществляет более 180 000 измерений на освещенной Солнцем поверхности Земли.

Общее содержание озона характеризует в основном влияние озона на биосферу, поскольку оно определяет интенсивность достигающего поверхности Земли биологически активного ультрафиолетового излучения Солнца. На термический режим стратосферы, определяющий ее динамику, циркуляцию и, в конечном счете, климат Земли, сильное влияние оказывает вертикальное распределение (профиль) озона. Поэтому организация мониторинга изменений вертикального распределения озона не менее важна, чем контроль трендов его общего содержания. Однако стратосфера является трудно достижимой областью, поэтому более или менее регулярные измерения вертикального распределения озона начались лишь в конце 40х годов вследствие быстрого развития аэростатных, ракетных и спутниковых методов исследования атмосферы.

В течение почти полувека, до начала широкого использования аэростатной и ракетной техники, измерения концентрации озона проводились оптическими методами, не утратившими значения и в настоящее время благодаря уникальным оптическим свойствам озона. Озон имеет исключительно сильные полосы поглощения в ближней ультрафиолетовой области спектра. Главная полоса поглощения озона — полоса Хартли занимает диапазон длин волн от 220 до 290 нм. К ней примыкает область более слабых полос Хёггинса, простирающаяся от 300 до 360 нм. В этой области на фоне довольно слабого континуума наблюдаются достаточно резкие минимумы и максимумы, которые используются для измерения содержания озона по ослаблению излучения внеземных источников света — Солнца, Луны, звезд. В красной части спектра расположена слабая полоса поглощения Шаппюи, простирающаяся от 440 до 850 нм.

Для измерения концентрации озона по поглощению инфракрасного излучения Земли и Солнца обычно используется полоса 9,59 мкм, которая находится в центре длинноволнового окна прозрачности атмосферы 8—13 мкм. Эта полоса поглощения озона состоит из большого числа линий, и ее тонкую структуру экспериментально разрешить не удается. Другие полосы поглощения озона в инфракрасной области или перекрываются более сильными полосами поглощения Н2О и С02, или имеют малую интенсивность.