Atmospheric Chemistry and Physics: Предшественники тропосферного озона: глобальное и региональное распределения, тенденции и изменчивость
Тропосферный озон является результатом химического образования in situ и обмена между стратосферой и тропосферой, причём последний более важен в средней и верхней, чем в нижней тропосфере. Фотохимическое образование озона нелинейно и является результатом окисления метана и неметановых углеводородов (non-methane hydrocarbons, NMHC) в присутствии оксида азота (NOx=NO+NO2). Предыдущие исследования показали, что краткосрочные и долгосрочные тенденции содержания O3 нелинейно контролируются приповерхностными антропогенными выбросами оксида углерода (CO), летучих органических соединений (volatile organic compounds, VOC) и оксидов азота, на которые также может влиять дальний перенос O3 и его предшественников. Кроме того, несколько исследований продемонстрировали важную роль обмена между стратосферой и тропосферой в повышении содержания озона, особенно в средних широтах. В этой статье авторы исследуют пространственную изменчивость и тенденции содержания тропосферного озона с 2005 по 2019 гг. и связывают их с предшественниками озона в глобальном и региональном масштабах. Также исследуются пространственно-временные характеристики режима образования озона в связи с химическими источниками и стоками озона. Анализ основан на продуктах дистанционного зондирования тропосферного столба озона (TrC-O3) и его предшественников, диоксида азота (TrC-NO2), формальдегида (TrC-HCHO) и суммарного столба CO (TC-CO), а также озонозондовых данных и модельных расчётах. Результаты авторов указывают на сложную взаимосвязь между уровнями столба тропосферного озона, концентрациями озона у поверхности и его предшественниками. В то время как тенденции к росту концентраций приповерхностного озона можно в значительной степени объяснить изменениями концентрации VOC и NOx в различных режимах, на TrC-O3 могут также влиять другие переменные, такие как высота тропопаузы и обмен между стратосферой и тропосферой, а также дальний перенос. Тенденции к снижению или повышению TrC-NO2 оказывают разное влияние на TrC-O3, что связано с различной локальной химией в каждом регионе. Также проливается свет на вклад молний в NOx и выбросов NO и азотистой кислоты (HONO) в тенденции содержания тропосферного озона в региональном и глобальном масштабах.
