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Chemical contribution to future tropical ozone change in the lower stratosphere

Meul, Stefanie und Langematz, U. und Oberländer, S. und Garny, Hella und Jöckel, Patrick (2014) Chemical contribution to future tropical ozone change in the lower stratosphere. Atmospheric Chemistry and Physics, 14 (6), Seiten 2959-2971. Copernicus Publications. doi: 10.5194/acp-14-2959-2014. ISSN 1680-7316.

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Offizielle URL: http://www.atmos-chem-phys.net/14/2959/2014/

Kurzfassung

The future evolution of tropical ozone in a changing climate is investigated by analysing time slice simulations made with the chemistry–climate model EMAC. Between the present and the end of the 21st century a significant increase in ozone is found globally for the upper stratosphere and the extratropical lower stratosphere, while in the tropical lower stratosphere ozone decreases significantly by up to 30%. Previous studies have shown that this decrease is connected to changes in tropical upwelling. Here the dominant role of transport for the future ozone decrease is confirmed, but it is found that in addition changes in chemical ozone production and destruction do contribute to the ozone changes in the tropical lower stratosphere. Between 50 and 30 hPa the dynamically induced ozone decrease of up to 22% is amplified by 11–19% due to a reduced ozone production. This is counteracted by a decrease in the ozone loss causing an ozone increase by 15–28%. At 70 hPa the large ozone decrease due to transport (−52%) is reduced by an enhanced photochemical ozone production (+28%) but slightly increased (−5%) due to an enhanced ozone loss. It is found that the increase in the ozone production in the lowermost stratosphere is mainly due to a transport induced decrease in the overlying ozone column while at higher altitudes the ozone production decreases as a consequence of a chemically induced increase in the overlying ozone column. The ozone increase that is attributed to changes in ozone loss between 50 and 30 hPa is mainly caused by a slowing of the ClOx and NOx loss cycles. The enhanced ozone destruction below 70 hPa can be attributed to an increased efficiency of the HOx loss cycle. The role of ozone transport in determining the ozone trend in this region is found to depend on the changes in the net production as a reduced net production also reduces the amount of ozone that can be transported within an air parcel.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/89293/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Chemical contribution to future tropical ozone change in the lower stratosphere
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Meul, StefanieInst. für Meteorologie, Freie Univ. Berlin, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Langematz, U.Inst. für Meteorologie, Freie Univ. Berlin, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Oberländer, S.Inst. für Meteorologie, Freie Univ. Berlin, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Garny, HellaDLR, IPANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Jöckel, PatrickDLR, IPANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:25 März 2014
Erschienen in:Atmospheric Chemistry and Physics
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Ja
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:14
DOI:10.5194/acp-14-2959-2014
Seitenbereich:Seiten 2959-2971
Verlag:Copernicus Publications
ISSN:1680-7316
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Ozon, Stratosphäre, Atmosphäre, Modell, EMAC
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Erdbeobachtung
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R EO - Erdbeobachtung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Atmosphären- und Klimaforschung
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Physik der Atmosphäre > Erdsystem-Modellierung
Hinterlegt von: Jöckel, Dr. Patrick
Hinterlegt am:10 Jun 2014 12:26
Letzte Änderung:22 Jun 2023 10:32

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