Avrupa Orta Enlemlerinde Ozonun Lamine Yapısı Üzerindeki Dinamik Etkilerin Araştırılması

Abstract

Stratosferik ozon ve iklim arasında oldukça karmaşık etkileşimler bulunmaktadır. Stratosferik sıcaklık ve taşınımda meydana gelen değişimler stratosferik ozonun dağılımına ve konsantrasyonuna etki etmekte; iklim değişimleri stratosferik sirkülasyonu etkilemekte; stratosferik ozonda meydana gelen değişimler atmosferin radyatif bütçesini ve buna bağlı olarak da iklimini etkilemektedir. Kuzey yarıküre orta enlemleri ve Arktik bölgede ozon dinamik etkilere duyarlıdır. Kış sonu ilkbahar başında hem aşağı stratosferden düşey taşınım hem de yatay izentropik taşınım orta enlem aşağı stratosfer bölgelerinde ozon değişkenliği üzerine katkı yapmaktadır. Ozonsonde ile ölçülen ozon verileri ozon tabakası maksimum değeri altında düz bir profile sahip değildir. Özellikle kış mevsimi ya da ilkbaharda elde edilen ozon profillerinde ozon konsantrasyonunun bir sonucu olarak artan ya da azalan ince bir tabaka şeklinde gözlenen bu yapıya lamine ya da filament adı verilir. Lamine yapıyı etkileyen olası termik ve dinamik etkenlerin, seçilen bölge üzerinde etkili olan parametreleri ve bu parametrelerin etki şekillerinin ortaya çıkarılması hedeflenmektedir. Bu çalışmada Avrupa orta enlemlerinde bulunan sekiz ozonsonde istasyonundan alınan 1997-2008 dönemine ait ozon profillerinin pozitif ve negatif lamine yapıları ile troposferik ve stratosferik davranışları incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar bu bölgede hakim olan potansiyel vortisiti, salınımlar, solar döngü gibi dinamik etkiler yardımıyla incelenmiş izentropik analizleri yapılmış ve ozon profillerinin 2005-2008 arasındaki değişimleri ENVISAT’a ait SCIAMACHY uydusundan alınan aynı döneme ait ozon profilleriyle de karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar lamine yapının özellikle kış ve ilkbahar mevsiminde görüldüğünü ortaya koymaktadır.

There is a complex interaction between stratospheric ozone and climate. Changes in stratospheric transport and temperature effect the concentration and distribution of stratospheric ozone; changes in climate effect stratospheric circulation; changes in stratospheric ozone influence radiation budget of the atmosphere and climate. Ozone in the mid-latitudes of Northern Hemisphere and Arctic is sensitive to dynamical effects. During late winter and early spring both vertical transport and horizontal isentropic transport from the lower stratosphere contribute to ozone variability in the lower stratosphere over mid-latitudes. The ozone profiles measured by ozonesondes do not display a smooth shape below the maximum of the ozone layer. Relatively narrow layers of substantially increased or depressed ozone observed in the measured ozone profiles in the late winter and early spring is called laminae or filament. In this study it is aimed to examine the thermal and dynamical effects on the laminar structure and the parameters effecting the study area. Ozone profiles of eight ozone sounding stations from the European mid-latitudes for the period 1997-2008 were processed and the laminar structure of the profiles were examined. The results were compared with the dynamical effects of the region and isentropic analysis were made, and the variation of the profiles for the 2005-2008 period were compared with ENVISAT SCIAMACHY data. The results show that the overall ozone content in laminae has a strong seasonal variation with a maximum in late winter/early spring.