Published October 2, 2012
| Version v1
Publication
Open
The unusual persistence of an ozone hole over a southern mid-latitude station during the Antarctic spring 2009: a multi-instrument study
Creators
- 1. Instituto Franco-Argentino sobre Estudios de Clima y sus Impactos
- 2. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
- 3. Laboratoire atmosphères, milieux, observations spatiales
- 4. Institut Pierre-Simon Laplace
- 5. Centre National de la Recherche Scientifique
- 6. Sorbonne Université
- 7. Universidad de Magallanes
- 8. National Institute for Space Research
Description
Abstract. Record-low ozone column densities (with a minimum of 212 DU) persisted over three weeks at the Río Gallegos NDACC (Network for the Detection of Atmospheric Composition Change) station (51.5° S, 69.3° W) in November 2009. Total ozone remained two standard deviations below the climatological mean for five consecutive days during this period. The statistical analysis of 30 years of satellite data from the Multi Sensor Reanalysis (MSR) database for Río Gallegos revealed that such a long-lasting low-ozone episode is a rare occurrence. The event is examined using height-resolved ozone lidar measurements at Río Gallegos, and observations from satellite and ground-based instruments. The computed relative difference between the measured total ozone and the climatological monthly mean shows reductions varying between 10 and 30% with an average decrease of 25%. The mean absolute difference of total ozone column with respect to climatological monthly mean ozone column is around 75 DU. Extreme values of the UV index (UVI) were measured at the ground for this period, with the daily maximum UVI of around 13 on 15 and 28 November. The high-resolution MIMOSA-CHIM (Modélisation Isentrope du transport Méso-échelle de l'Ozone Stratosphérique par Advection) model was used to interpret the ozone depletion event. An ozone decrease of about 2 ppmv was observed in mid-November at the 550 K isentropic level (~22 km). The position of Río Gallegos relative to the polar vortex was classified using equivalent latitude maps. During the second week of November, the vortex was over the station at all isentropic levels, but after 20 November and until the end of the month, only the 10 lower levels in the stratosphere were affected by vortex overpasses with ozone poor air masses. A rapid recovery of the ozone column density was observed later, due to an ozone rich filament moving over Río Gallegos between 18 and 24 km in the first two weeks of December 2009.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
ملخص. استمرت كثافات عمود الأوزون المنخفضة بشكل قياسي (بحد أدنى 212 وحدة حرارية) على مدى ثلاثة أسابيع في محطة ريو غاليغوس NDACC (شبكة الكشف عن تغير تكوين الغلاف الجوي) (51.5درجة جنوبا، 69.3درجة غربا) في نوفمبر 2009. بقي إجمالي الأوزون انحرافين معياريين دون المتوسط المناخي لمدة خمسة أيام متتالية خلال هذه الفترة. كشف التحليل الإحصائي لمدة 30 عامًا من بيانات الأقمار الصناعية من قاعدة بيانات إعادة تحليل المستشعرات المتعددة (MSR) لريو غاليغوس أن مثل هذه الحلقة طويلة الأمد منخفضة الأوزون نادرة الحدوث. يتم فحص الحدث باستخدام قياسات ليدار الأوزون المحلول بالارتفاع في ريو غاليغوس، والملاحظات من الأقمار الصناعية والأدوات الأرضية. يُظهر الفرق النسبي المحسوب بين إجمالي الأوزون المقاس والمتوسط الشهري المناخي انخفاضات تتراوح بين 10 و 30 ٪ بمتوسط انخفاض قدره 25 ٪. يبلغ متوسط الفرق المطلق لعمود الأوزون الكلي فيما يتعلق بعمود الأوزون المتوسط المناخي الشهري حوالي 75 وحدة من اليورانيوم المستنفد. تم قياس القيم القصوى لمؤشر الأشعة فوق البنفسجية (UVI) على الأرض لهذه الفترة، حيث بلغ الحد الأقصى اليومي لمؤشر الأشعة فوق البنفسجية حوالي 13 في 15 و 28 نوفمبر. تم استخدام نموذج MIMOSA - CHIM عالي الدقة (Modélisation Isentrope du transport Méso - échelle de l 'Ozone Stratosphérique par Advection) لتفسير حدث استنفاد الأوزون. لوحظ انخفاض في الأوزون يبلغ حوالي 2 جزء في المليون في منتصف نوفمبر عند مستوى 550 كلفن (حوالي22 كم). تم تصنيف موقع ريو غاليغوس بالنسبة للدوامة القطبية باستخدام خرائط خط العرض المكافئة. خلال الأسبوع الثاني من شهر نوفمبر، كانت الدوامة فوق المحطة على جميع المستويات، ولكن بعد 20 نوفمبر وحتى نهاية الشهر، تأثرت المستويات العشرة الدنيا فقط في الستراتوسفير بجسور دوامة مع كتل هوائية فقيرة بالأوزون. لوحظ في وقت لاحق انتعاش سريع لكثافة عمود الأوزون، بسبب خيوط غنية بالأوزون تتحرك فوق ريو غاليغوس بين 18 و 24 كم في الأسبوعين الأولين من ديسمبر 2009.Translated Description (French)
Résumé. Les densités record de la colonne d'ozone (avec un minimum de 212 UA) ont persisté pendant trois semaines à la station Río Gallegos NDACC (Réseau pour la détection du changement de composition atmosphérique) (51,5° S, 69,3° O) en novembre 2009. L'ozone total est resté deux écarts types en dessous de la moyenne climatologique pendant cinq jours consécutifs au cours de cette période. L'analyse statistique de 30 ans de données satellitaires de la base de données Multi Sensor Reanalysis (MSR) pour Río Gallegos a révélé qu'un épisode de basse zone aussi durable est rare. L'événement est examiné à l'aide de mesures lidar d'ozone résolues en hauteur à Río Gallegos, et d'observations à partir d'instruments satellitaires et au sol. La différence relative calculée entre l'ozone total mesuré et la moyenne mensuelle climatologique montre des réductions variant entre 10 et 30 % avec une diminution moyenne de 25 %. La différence absolue moyenne de la colonne d'ozone totale par rapport à la colonne d'ozone moyenne mensuelle climatologique est d'environ 75 UD. Des valeurs extrêmes de l'indice UV (UVI) ont été mesurées au sol pour cette période, l'UVI maximal quotidien étant d'environ 13 les 15 et 28 novembre. Le modèle MIMOSA-CHIM (Modélisation Isentrope du transport Méso-échelle de l'Ozone Stratosphérique par Advection) à haute résolution a été utilisé pour interpréter l'événement d'appauvrissement de l'ozone. Une diminution de l'ozone d'environ 2 ppmv a été observée à la mi-novembre au niveau isentropique de 550 K (~22 km). La position du Río Gallegos par rapport au vortex polaire a été classée à l'aide de cartes de latitude équivalentes. Au cours de la deuxième semaine de novembre, le vortex était au-dessus de la station à tous les niveaux isentropiques, mais après le 20 novembre et jusqu'à la fin du mois, seuls les 10 niveaux inférieurs de la stratosphère ont été affectés par des passages supérieurs de vortex avec des masses d'air pauvres en ozone. Une récupération rapide de la densité de la colonne d'ozone a été observée plus tard, en raison d'un filament riche en ozone se déplaçant sur Río Gallegos entre 18 et 24 km au cours des deux premières semaines de décembre 2009.Translated Description (Spanish)
Resumen. Las densidades récord de la columna de ozono (con un mínimo de 212 DU) persistieron durante tres semanas en la estación Río Gallegos NDACC (Red para la Detección del Cambio de Composición Atmosférica) (51.5° S, 69.3° W) en noviembre de 2009. El ozono total se mantuvo dos desviaciones estándar por debajo de la media climatológica durante cinco días consecutivos durante este periodo. El análisis estadístico de 30 años de datos satelitales de la base de datos Multi Sensor Reanalysis (MSR) para Río Gallegos reveló que un episodio de ozono bajo de tan larga duración es una ocurrencia rara. El evento se examina utilizando mediciones de lidar de ozono resueltas en altura en Río Gallegos y observando desde instrumentos satelitales y terrestres. La diferencia relativa calculada entre el ozono total medido y la media climatológica mensual muestra reducciones que varían entre el 10 y el 30% con una disminución media del 25%. La diferencia media absoluta de la columna de ozono total con respecto a la columna de ozono media climatológica mensual es de alrededor de 75 DU. Los valores extremos del índice UV (UVI) se midieron en el suelo durante este período, con el UVI máximo diario de alrededor de 13 los días 15 y 28 de noviembre. Se utilizó el modelo de alta resolución MIMOSA-CHIM (Modélisation Isentrope du transport Méso-échelle de l 'Ozone Stratosphérique par Advection) para interpretar el evento de agotamiento del ozono. A mediados de noviembre se observó una disminución del ozono de aproximadamente 2 ppmv en el nivel isentrópico de 550 K (~22 km). La posición de Río Gallegos en relación con el vórtice polar se clasificó utilizando mapas de latitud equivalentes. Durante la segunda semana de noviembre, el vórtice estaba sobre la estación en todos los niveles isentrópicos, pero después del 20 de noviembre y hasta el final del mes, solo los 10 niveles inferiores en la estratosfera se vieron afectados por pasos superiores de vórtice con masas de aire pobres en ozono. Posteriormente se observó una rápida recuperación de la densidad de la columna de ozono, debido a que un filamento rico en ozono se desplazó sobre Río Gallegos entre 18 y 24 km en las dos primeras semanas de diciembre de 2009.Files
angeo-30-1435-2012.pdf.pdf
Files
(3.6 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:0317e4874ecf3d319cccfa027c0843aa
|
3.6 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- الثبات غير العادي لثقب الأوزون فوق محطة خطوط العرض الوسطى الجنوبية خلال ربيع أنتاركتيكا 2009: دراسة متعددة الأدوات
- Translated title (French)
- La persistance inhabituelle d'un trou d'ozone au-dessus d'une station de moyenne latitude sud au printemps 2009 en Antarctique : une étude multi-instruments
- Translated title (Spanish)
- La inusual persistencia de un agujero de ozono sobre una estación de latitud media sur durante la primavera antártica de 2009: un estudio multiinstrumento
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2106934971
- DOI
- 10.5194/angeo-30-1435-2012
References
- https://openalex.org/W1507151097
- https://openalex.org/W1606803306
- https://openalex.org/W1964345973
- https://openalex.org/W1965626242
- https://openalex.org/W1974923427
- https://openalex.org/W1975290697
- https://openalex.org/W1984929587
- https://openalex.org/W1989811721
- https://openalex.org/W1996352389
- https://openalex.org/W1999184777
- https://openalex.org/W2001202142
- https://openalex.org/W2015509987
- https://openalex.org/W2020118242
- https://openalex.org/W2023276387
- https://openalex.org/W2033136721
- https://openalex.org/W2042754462
- https://openalex.org/W2048818119
- https://openalex.org/W2055434722
- https://openalex.org/W2071387260
- https://openalex.org/W2084082756
- https://openalex.org/W2091100289
- https://openalex.org/W2093808168
- https://openalex.org/W2094403490
- https://openalex.org/W2095757440
- https://openalex.org/W2096845762
- https://openalex.org/W2099579888
- https://openalex.org/W2107355854
- https://openalex.org/W2116339660
- https://openalex.org/W2121243291
- https://openalex.org/W2127140559
- https://openalex.org/W2129479673
- https://openalex.org/W2135334119
- https://openalex.org/W2137763270
- https://openalex.org/W2155027041
- https://openalex.org/W2155829461
- https://openalex.org/W4254912886