NASA simulation portrays ozone intrusions from aloft

Ученые NASA, университетские исследователи и специалисты по качеству воздуха изучают явление стратосферных интрузий озона — когда богатый озоном воздух из второго слоя атмосферы опускается к поверхности земли. Это произошло, например, 6 апреля 2012 года над западом США, когда область низкого давления привела к опусканию стратосферного воздуха, что повысило приземные концентрации озона в Колорадо до потенциально нездоровых уровней.

Озон в стратосфере, формирующийся естественным путем, защищает Землю от ультрафиолетового излучения. В отличие от него, приземный озон, образующийся в результате сложных реакций с участием промышленных и транспортных выбросов, может повреждать легочную ткань. Поскольку Агентство по охране окружающей среды США (EPA) устанавливает пороговые значения для озона, а штаты, превышающие их, могут быть оштрафованы, для менеджеров по качеству воздуха критически важно отличать антропогенное загрязнение от естественных интрузий.

Новое высокоразрешенное моделирование позволило лучше изучить эти события. Модели с разрешением 50 км и менее, такие как GEOS-5, впервые способны воспроизводить мелкомасштабные особенности интрузий. Анализ на основе модели GFDL с разрешением 50 км показал, что влияние весенних интрузий на приземный озон на западе США в 2–3 раза выше, чем считалось ранее. "Высокое разрешение моделирования впервые дает нам возможность всесторонне изучить эти события", — отметил Эрик Нильсен из NASA.

Ученые надеются, что улучшенные модели помогут в прогнозировании событий и документальном подтверждении их естественной природы для регулирующих органов. "В западных штатах не удивляйтесь, если в чистый ветреный весенний день будет объявлено предупреждение о здоровье из-за озона", — резюмирует метеоролог Патрик Редди.