重访卡林顿事件：大气效应的更新建模

重大太阳事件（如 1859 年 8 月至 9 月的卡林顿白光耀斑及其随后的地磁暴）对地球的影响备受关注，尤其是鉴于近期预测此类极端事件在未来几十年发生的可能性将增加。在此，我们展示了针对与卡林顿事件相关的太阳质子所引起的大气效应（特别是奇数氮化合物的产生及随后的臭氧耗损）的建模结果。本研究结合了此前两项关于该事件大气效应研究的方法。我们利用二维大气化学与动力学模型，研究了 NOy 化合物的变化以及 O3 的耗损情况。大气电离是使用能程关系计算的，并采用了与近期已知太阳质子事件相关的四种不同代理质子能谱。我们发现大气成分的变化与先前的研究结果合理吻合，但所使用的四种代理能谱产生的效应变化范围比其中一项研究发现的更为广泛。特别是，在总注量恒定的情况下，我们发现较硬的质子能谱影响更大。我们报告了计算出的硝酸盐沉降值，并将其与冰芯中的测量值进行了比较。最后，我们简要探讨了 modeled 臭氧耗损对地表太阳紫外辐射的影响。