臭氧的趋势

大多数研究报告紫外线辐射的影响假设臭氧持续消耗,(例如,Ono et al., 2005)。就在2004年,疾控中心的一份报告提到由于臭氧消耗,UV-B增加的前景(Saraiya et al., 2004),尽管在这样做时,他们引用了Diffey(1991)和Koh et al.(1993),而不是最近关于平流层臭氧趋势的工作。

总柱臭氧(TOC,包括低层大气、对流层和平流层中的臭氧——总柱臭氧的主要部分)的地面水平测量是在美国大约30个地点进行的,使用的仪器是紫外多滤光旋转影带辐射计(UV-MFRSR) (Slusser等人,1999年;Gao等人,2001),具有在大多数云条件下自动测量总柱臭氧的优点。其中一些测量是在十年的时间内记录的,这足以预测臭氧的趋势。自1999年以来,在马里兰州的Beltsville和Queenstown使用UV-MFRSRs进行臭氧测量的检查(数据来自美国农业部紫外线监控研究项目,http://uvb.nrel.colostate.edu/UVB/index.jsf)表明TOC(大气中所有臭氧的深度,如果它可以聚集在一个层中,以多布森单位(DU) = 0.001 cm)在两个UV-MFRSR站点测量,但臭氧记录之间的长期平均值相似。Beltsville UV- mfrsr臭氧与布鲁尔(布鲁尔分光光度计,一种测量TOC, SO2和UV光谱的仪器)在马里兰州格林贝尔特附近的美国国家大气和航天局戈达德太空飞行中心(NASA/GSFC)测量的臭氧(数据来自亚历山大·塞德和戈登·拉博)的比率约为0.996年。

从华盛顿特区的地球探测总臭氧测绘光谱仪(EPTOMS)卫星粗略检查TOC记录,UV-MFRSR

马里兰州Beltsville和Queenstown的传感器,GSFC的Brewer传感器,以及最近的臭氧监测仪器(OMI,它延续了TOMS卫星臭氧测量)臭氧测量(数据来自Gordon Labow)表明,该地区的臭氧在2000年至2005年期间趋于平稳。即使考虑到2002年以来TOMS臭氧的观测误差(Gordon Labow, pers。), UV-MFRSR测量中的周期,以及OMI测量的初步性质。通过检查一段时间内TOC记录的一个印象是,短期内的可变性很大,因此非常需要继续进行臭氧和紫外线监测,改进监测仪器和系统,并对极端臭氧和紫外线事件进行描述。Grant和Slusser(2005)指出了极端臭氧事件对作物研究的重要性;人类健康无疑也是如此。

1998年联合国环境规划署对臭氧损耗的评估估计,自20世纪70年代以来,北温带地区的臭氧损耗有所增加erythemal夏季和秋季的紫外线辐射约为4%,冬季和春季为7% (Madronich et al., 1998)。在南半球,全年的相应增幅约为6%。1998年的评估表明,限制臭氧消耗物质排放的国际协定显示出在减少大多数(但不是全部)消耗化学品类型方面取得成功的证据,评估还表明,臭氧消耗和高水平UV-B辐射可能在2000年左右开始出现好转。到2003年,有一些证据表明臭氧减少的趋势至少在减缓(Newchurch et al., 2003;Malanca et al., 2005)。虽然这些研究显示臭氧减少趋势放缓,但并没有显示臭氧增加。回到20世纪80年代之前的臭氧和UV-B条件显然还需要几十年的时间(Weatherhead等人,2000;麦肯齐等人,2003年;世界气象组织,2003年;Weatherhead and Andersen, 2006)。 The 2006 WMO assessment estimates that global (60°S - 60°N) ozone will return to pre-1980 levels around the middle of the 21st century, at or before the time when stratospheric abundances of ozone-depleting gases return to pre-1980 levels (WMO, 2007).

可能的温室气体的影响平流层臭氧的全球温度变化给恢复过程带来了额外的不确定性;温室气体可能会加速臭氧的恢复,因为这些气体导致平流层的冷却,从而降低了催化的效率臭氧层的破坏过程(WMO, 2007;Dyominov和Zadorozhny, 2008)。然而,在中纬度的平流层臭氧异常低的时期与亚臭氧入侵相对应热带气团(Bojkov和Balis, 2001;Siani et al., 2002),这进一步强调了持续监测的必要性。raybet雷竞技最新气候变化也会通过温度的变化影响表面紫外线辐射云的形成以及地球表面反射光的能力(WMO, 2007)。

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