МЕТОДИКА ОБРАЩЕНИЯ СПЕКТРОВ ПРОЗРАЧНОСТИ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ФРЕОНОВ

Предлагается подход к подбору оптимальных параметров решения обратной задачи определения общего содержания (ОС) фреонов по наземным спектрометрическим измерениям солнечного излучения. Подход разработан для измерений на станции NDACC С.-Петербург с помощью фурье-интерферометра Bruker FS125HR и реализован применительно к измерениям ОС гидрохлорфторуглерода R-22 (HCF₂Cl). На основе полученного оптимального набора параметров выполнено восстановление ОС R-22 над станцией С.-Петербург в период 2009-2018 гг., получены оценки погрешностей измерений: средняя систематическая погрешность 4.8 %, случайная 3.7 % за весь период наблюдений. Предварительная оценка тренда 2.64±0.22 % за год.

фреон, содержание фреонов в атмосфере, наземный метод измерения прозрачности, freon, content of freons in the atmosphere, ground-based transparency method

1. M. J. Molina, F. S. Rowland. Nature, 249 (1974) 810-812

2. M. Ko, P. Newman, S. Reimann, S. Strahan, R. Plumb, R. Stolarski, J. Burkholder, W. Mellouki, A. Engel, E. Atlas. Lifetimes of Stratospheric Ozone-depleting Substances, Their Replacements, and Related Species, SPARC Report No. 6 WCRP-15/2013 (2013)

3. L. Hoffmann, M. Riese. Adv. Space Res., 33 (2004) 1068-1072

4. A. T. Brown, M. P. Chipperfield, C. Boone, C. Wilson, K. A. Walker, P. F. Bernath. J. Quant. Spectr. Radiat. Transfer, 112 (2011) 2552-2566

5. D. Cunnold, R. Weiss, R. Prinn, D. Hartley, P. Simmonds, P. Fraser, B. Miller, F. Alyea, L. Porter. J. Geophys. Res.: Atm., 102 (1997) 1259-1269

6. B. Dunse, L. Steele, S. Wilson, P. Fraser, P. Krummel. Atmos. Environ., 39 (2005) 6334-6344

7. F. Khosrawi, R. Müller, H. Irie, A. Engel, G. Toon, B. Sen, S. Aoki, T. Nakazawa, W. Traub, K. J. Jucks. Geophys. Res.: Atm., 109 (2004) D06311

8. L. Hoffmann, M. Kaufmann, R. Spang, R. Müller, J. J. Remedios, D. P. Moore, C. M. Volk, T. von Clarmann, M. Riese. Atm. Chem. Phys., N 8 (2008) 3671-3688

9. E. Mahieu, P. Duchatelet, P. Demoulin, K. A. Walker, E. Dupuy, L. Froidevaux, C. Randall, V. Catoire, K. Strong, C. D. Boone, P. F. Bernath, J.-F. Blavier, T. Blumenstock, M. Coffey, M. De Mazière, D. Griffith, J. Hannigan, F. Hase, N. Jones, K. W. Jucks, A. Kagawa, Y. Kasai, Y. Mebarki, S. Mikuteit, R. Nassar, J. Notholt, C. P. Rinsland, C. Robert, O. Schrems, C. Senten, D. Smale, J. Taylor, C. Tétard, G. C. Toon, T. Warneke, S. W. Wood, R. Zander, C. Servais. Atm. Chem. Phys., N 8 (2008) 6199-6221

10. J. Notholt. Geophys. Res. Lett., 21 (1994) 2385-2388

11. R. Zander, E. Mahieu, P. Demoulin, P. Duchatelet, C. Servais, G. Roland, L. Delbouille, M. De Mazière, C. P. Rinsland. Environ. Sci., N 2 (2005) 295-303

12. E. Mahieu, C. P. Rinsland, T. Gardiner, R. Zander, P. Demoulin, M. P. Chipperfield, R. Ruhnke, L. S. Chiou, M. De Mazière. Geophys. Res. Abstr., 12, EGU2010-2420-3 (2010), https://meetingorganizer.copernicus.org EGU2013/EGU2013-5690.pdf

13. E. Mahieu, S. O’Doherty, S. Reimann, M. Vollmer, W. Bader, B. Bovy, B. Lejeune, P. Demoulin, G. Roland, C. Servais. Geophys. Res. Abstr., 15, EGU2013-1185-1 (2013), https://meetingorganizer.copernicus.org EGU2010/EGU2010-2420-3.pdf

14. E. Mahieu, B. Lejeune, B. Bovy, C. Servais, G. C. Toon, P. F. Bernath, C. D. Boone, K. A. Walker, S. Reimann, M. K. Vollmer. J. Quant. Spectr. Radiat. Transfer, 186 (2017) 96-105

15. M. Zhou, C. Vigouroux, B. Langerock, P. Wang, G. Dutton, C. Hermans, N. Kumps, J.-M. Metzger, G. Toon, M. De M. Atm. Meas. Technol., 9, (2016) 5621-5636

16. И. С. Яговкина, А. В. Поляков, А. В. Поберовский, Ю. М. Тимофеев. Изв. РАН, ФАО, 47, № 2 (2011) 204-207

17. А. В. Поляков, Ю. М. Тимофеев, Я. А. Виролайнен, М. В. Макарова, А. В. Поберовский, Х. Имхасин. Изв. РАН. ФАО, 54, № 5 (2018) 575-583

18. Yu. Timofeyev, Ya. Virolainen, M. Makarova, A. Poberovsky, A. Polyakov, D. Ionov, S. Osipov, H. Imhasin. J. Mol. Spectr., 323 (2016) 2-14

19. C. D. Rodgers. Inverse Methods for Atmospheric Sounding: Theory and Practice, River Edge, World Sci. (2000)

20. В. Ф. Турчин, В. П. Козлов, М. С. Малкевич. УФН, 102 (1970) 345-386

21. M. Park, W. J. Randel, D. E. Kinnison, L. K. Emmons, P. F. Bernath, K. A. Walker, C. D. Boone, M. J. Livesey. Geophys. Res.: Atm., 118, N 4 (2013) 1964-1980

22. S. Montzka, B. Hall, J. Elkins. Geophys. Res. Lett., 36 (2009) L03804

23. J. Elkins, T. Thompson, T. Swanson, J. Butler, B. Hall, S. Cummings, D. Fisher, A. Raffo. Nature, 364 (1993) 780-783

24. S. Montzka, J. H. Butler, R. C. Myers, T. M. Thompson, T. H. Swanson, A. D. Clarke, L. T. Lock, J. W. Elkins. Science, 272 (1996) 1318-1322

25. S. Walker, R. Weiss, P. Salameh. J. Geophys. Res.: Oceans, 105 (2000) 14285-14296

26. Y. A. Virolainen, Y. M. Timofeyev, V. S. Kostsov, D. V. Ionov, V. V. Kalinnikov, M. V. Makarova, A. V. Poberovsky, N. A. Zaitsev, H. H. Imhasin, A. V. Polyakov, M. Schneider, F. Hase, S. Barthlott, T. Blumenstock. Atm. Meas. Technol., N 10 (2017) 4521-4536

27. L. S. Rothman, I. E. Gordon, Y. Babikov, A. Barbe, D. Chris Benner, P. F. Bernath, M. Birk, L. Bizzocchi, V. Boudon, L. R. Brown, A. Campargue, K. Chance, E. A. Cohen, L. H. Coudert, V. M. Devi, B. J. Drouin, A. Fayt, J.-M. Flaud, R. R. Gamache, J. J. Harrison, J.-M. Hartmann, C. Hill, J. T. Hodges, D. Jacquemart, A. Jolly, J. Lamouroux, R. J. Le Royr, G. Li, D. A. Long, O. M. Lyulin, C. J. Mackie, S. T. Massie, S. Mikhailenko, H. S. P. Müller, O. V. Naumenko, A. V. Nikitin, J. Orphal, V. Perevalov, A. Perrin, E. R. Polovtseva, C. Richard, M. A. H. Smith, E. Starikova, K. Sung, S. Tashkun, J. Tennyson, G. C. Toon, Vl. G. Tyuterev, G. Wagner. J. Quant. Spectr. Radiat. Transfer, 130 (2013) 4-50