Последствия ослабления динамического барьера арктического полярного вихря

Динамический барьер является одной из физических характеристик полярных вихрей, он препятствует проникновению внутрь вихря субполярных воздушных масс и способствует понижению температуры внутри вихря в нижней стратосфере. При наличии динамического барьера в зимний период на частицах полярных стратосферных облаков (ПСО) происходит накопление реагентов хлорного цикла разрушения озона и протекание гетерогенных реакций с образованием молекулярного хлора, а с появлением солнечного излучения над полярным регионом запускаются фотохимические реакции, приводящие к формированию масштабной озоновой аномалии. При ослаблении динамического барьера зимой происходит повышение температуры внутри вихря, разрушение частиц ПСО и, таким образом, прерывание накопления реагентов хлорного цикла на ПСО. Предложено разделение динамики арктического полярного вихря по характеру последствий на 3 типа: (1) сильный вихрь, в результате активности которого формируется озоновая аномалия, (2) слабый вихрь с разрушением зимой, знаменующимся внезапным стратосферным потеплением, (3) устойчивый вихрь с эпизодом (эпизодами) ослабления динамического барьера зимой без видимого разрушения озона в период с конца зимы по весну. В работе впервые дана характеристика динамического барьера полярного вихря на всех уровнях от 100 до 1 гПа и описаны последствия его ослабления. С использованием метода оконтуривания вихрей на основе данных реанализов ERA5 и MERRA-2 показано, что во всех случаях, когда в период с конца зимы по весну не регистрировалась полярная озоновая аномалия в условиях устойчивого полярного вихря, в середине зимы происходило ослабление динамического барьера с разрушением частиц ПСО.