إنتاج الأوزون في سحب التلوث الآسيوية العابرة للمحيط ونتائجها على جودة الهواء من حيث الأوزون في كاليفورنيا

نحن نستعرض كفاءة إنتاج الأوزون في سحب التلوث الآسيوية العابرة للمحيط، ونتائجها على جودة الهواء من حيث الأوزون في كاليفورنيا، باستخدام ملاحظات الطائرات والسطح في أبريل – مايو 2002 من حملة النقل بين القارات والتحول الكيميائي 2002 (ITCT 2K2) قبالة سواحل كاليفورنيا وحملة استكشاف انبعاثات القارة الآسيوية - B (PEACE‐B) فوق شمال غرب المحيط الهادئ. يتم تفسير الملاحظات باستخدام نموذج نقل كيميائي ثلاثي الأبعاد عالمي (GEOS‐CHEM). يعيد النموذج إنتاج الخصائص المتوسطة الملحوظة لـ CO وأكاسيد النيتروجين التفاعلية (NOy) والأوزون ولكنه يقدر بشكل أقل المساهمة القوية (∼20 ppbv) من الستراتوسفير في الأوزون في الطبقة التروبوسفيرية الوسطى. قامت طائرات ITCT 2K2 بتجميع عينات من سحب التلوث الآسيوية العابرة للمحيط بما في ذلك اثنين من السحب الرئيسية، واحدة في 5 مايو على ارتفاع 5-8 كم مع CO يصل إلى 275 ppbv ولكن بدون أوزون مرتفع، وأخرى في 17 مايو على ارتفاع 2.5-4 كم مع CO يصل إلى 225 ppbv وأوزون يصل إلى 90 ppbv. نُظهر أن الأوزون المرتفع في السحابة الأخيرة يتوافق مع إنتاج من التحلل الكيميائي لـ peroxyacetylnitrate (PAN) خلال هبوط السحابة فوق شمال شرق المحيط الهادئ. هذه الإنتاجية فعالة بشكل خاص بسبب الإشعاع القوي والرطوبة المنخفضة في البيئة المنخفضة. نعتبر أن هذا التحلل الكيميائي لـ PAN يمثل مكوناً رئيسياً ومن المحتمل أن يكون المكون السائد لتعزيز الأوزون في سحب التلوث الآسيوية العابرة للمحيط. يحدث تخفيف قوي لسحب التلوث الآسيوية أثناء دخولها إلى الطبقة الحدودية في الولايات المتحدة، مما يقلل بشكل كبير من تأثيرها في مواقع سطح الولايات المتحدة. تعتبر المواقع الجبلية في كاليفورنيا أكثر حساسية للتلوث الآسيوي بسبب تعرضها للطبقة التروبوسفيرية الحرة. تشير نتائج النموذج إلى تعزيز متوسط للتلوث الآسيوي قدره 7 ppbv من الأوزون في منتزه سيكويا الوطني في مايو 2002 في تلك الأيام التي تجاوز فيها متوسط تركيز الأوزون لمدة 8 ساعات 80 ppbv.