İTÜDERGİSİ/d, Cilt 10, Sayı 3 (2011)

Yazı Büyüklüğü:  Küçük  Orta  Büyük

Kuzey yarıküredeki toplam ozon değişiminin sıcaklık ve girdap ısı akısı ile etkileşimi

Deniz DEMİRHAN BARI, H. Sema TOPCU

Özet


Toplam ozonun en yoğun olarak bulunduğu 15km ile 55 km arasındaki orta atmosfer, dinamik etkilerin de en fazla görüldüğü bölgedir. Brewer-Dobson sirkülasyonu, orta atmosferdeki ozon taşınımını etkileyen temel çevrimdir. Girdap ısı akısı, Brewer-Dobson sirkülasyonu olarak da bilinen, kalan sirkülasyonun, düşey bileşenidir ve dinamik bir bakış için kullanılan rezidüel ortalama teorinin temelini oluşturmaktadır. Bu çalışmada, toplam ozon değişiminin orta atmosferdeki sıcaklık ve girdap ısı akısı ile etkileşimi dinamik olarak incelenmiştir. Brewer-Dobson sirkülasyonunun matematiksel olarak modellenmesinde, dönüştürülmüş Eulerian ortalama akış denklemlerinden yararlanılmıştır. Çalışmada sirkulasyonun hesaplanmasında 1998-2007 yılları arasındaki ECMWF-ERA- Interim re-analiz verilerinden, toplam ozon değerleri için ise TOMS, OMI uydu verileri ile ECMWF ozon karışma oranı verilerinden yararlanılmıştır. 1998-2007 yılları arasında Kuzey yarıküre ozon değişimleri incelendiğinde, yukarı orta enlemlerde ve kutup bölgesinde ozon miktarının tropiklerden daha fazla olduğu görülmüştür. Orta ve yukarı enlemlerdeki toplam ozonun değişmini de etkileyen birincil mekanizma olan sirkülasyonun, yıl içinde en kuvvetli olduğu dönem Ocak ayı, etkilerinin en az görüldüğü dönem ise Temmuz ayıdır. Gözönüne alınan periyotta toplam ozon değeri ortalama olarak tropiklerde 240DU değerinden kutup bölgelerinde 420 DU değerine kadar değişmektedir. Orta enlemlerde ise 260-360DU arasında değişmektedir. Planeter aktivitenin değişiminin en fazla görüldüğü 100mb seviyesi için orta enlemlerdeki toplam ozonla, sıcaklıklar arasında yakın bir ilişki elde edilmiştir. Benzer şekilde, tropiklerdeki girdap ısı akısının orta enlemlerdeki sıcaklıkları, orta enlemlerdeki girdap ısı akısının da kutuplardaki sıcaklıları kontrol ettiği görülmüştür.

 

Anahtar Kelimeler: Stratosferik ozon, Brewer-Dobson sirkülasyonu, ozon azalması.


Tam Metin: PDF