共查询到17条相似文献，搜索用时 475 毫秒
1.
NOx的准两年周期变化及其与臭氧准两年周期振荡的关系Ⅱ.模拟研究 总被引：6，自引：0，他引：6
利用NCAR的包含化学、辐射、动力相互作用的二维模式就纬向风的准两年周期振荡(简称QBO)对平流层微量元素分布的影响进行数值模拟试验.模拟中,输入纬向风QBO的值,计算出NOx、臭氧浓度和各种气象要素的垂直经向分布,并与不考虑QBO强迫的数值模拟结果进行对比.在第Ⅰ部分HALOE资料分析的基础上,进一步讨论了在纬向风QBO的影响下NOx浓度垂直分布的变化及其准两年周期振荡,并研究了NOx的QBO与臭氧QBO的关系.结果表明:模拟六年平均的NOx混合比分布与观测结果基本一致,并且在纬向风场QBO强迫下,NOx混合比扰动有明显的准两年周期振荡;与臭氧的QBO比较,发现在28 km以下,NOx的QBO与臭氧QBO同位相,而在28 km以上,它们则是反位相,与HALOE资料的观测结果基本吻合.文中对模拟得到的由于风场QBO引起的余差环流输送作用做了进一步的分析,并讨论了在不同高度的气层中余差环流的输送作用与NOx破坏作用在臭氧QBO形成中的相对重要性. 相似文献
2.
热带平流层臭氧准两年周期振荡的特征及数值模拟 总被引：19，自引：1，他引：19
利用HALOE的观测资料、对热带地区平流层臭氧垂直分布的年际变化及其准两年周期振荡（QBO）进行研究，并同赤道上空平均的纬向风场的准两年周期振荡进行了模拟研究。资料分析结果表明，平流层臭氧浓度高值区的位置在南北方向上和垂直方向上的有明显的准两年周期，臭氧浓度高值中心的南北移动和上下移动又引起局地臭氧总量的周期性变化和准两年周期振荡南北半球不对称。而臭氧浓度中心位置的准两年周期变化与赤道上空平均纬向风的准两年周期振荡密切相关。资料分析还表明，赤道上空平流层中臭氧浓度QBO的位相随高度变化多次。模拟试验表明，纬向风QBO引起垂直经圈环流的变化，在平流层有三对余差环流圈。它们对O3在不同纬度和高度的输送是引起O3准两年周期振荡的重要动力原因。其中，余差环流在平流层中层（25－35km)的环流圈起着重要的作用。 相似文献
3.
4.
NOx的准两年周期变化及其与臭氧准两年周期振荡的关系Ⅰ.资料分析 总被引：10，自引：2，他引：10
利用1992～2000年HALOE的观测资料,分析了平流层NPx(这里是指NO和NO2)混合比的垂直经向分布结构、季节变化和年际变化,并与O3混合比的年际变化进行比较.结果表明:(1)在各纬度平流层NOx混合比的垂直结构基本相似,从平流层下层向上随高度增加,分别在1～2hPa(NO)和5～10 hPa(NO2)达到极大值,再向上NOx混合比随高度减小.另外,NO混合比在1.0×l0-5hPa高度附近还有一个极值区.在平流层下层,它们的极值区下方,NOx混合比基本从热带向两极增大.NO混合比在平流层位于1～2 hPa之间有一个高值区,在1.0×10-5hPa附近还有一个更大的极值.而NO2只有一个浓度高值区,位置在5～10 hPa.(2)NOx混合比在中低纬的高度分布和经向分布上都存在准两年周期振荡(简称QBO).NO2的QBO较NO更明显,赤道上空的NOx的QBO最明显,北半球NOx的QBO较南半球更明显,而20～5hPa的NOx的QBO又较其他气层更明显.(3)在热带30 km以上,NOx的QBO与O3混合比的QBO位相相反;而中纬地区及30 km以下的热带,它们有一个位相差,但不完全相反. 相似文献
5.
平流层准两年周期振荡对CH4双峰的影响 总被引：4，自引：0，他引：4
分析了1992～2001年1月HALOE(卤素掩星试验装置)的CH4资料,研究了CH4的多年平均分布,结果表明:CH4混合比在平流层下层较大,向上迅速减小.同时,中纬度与热带CH4混合比的等压面梯度也随着高度逐渐减小,甚至在平流层顶附近和平流层上层形成双峰,这在北半球的春夏季特别明显.作者用NCAR的SOCRTAES二维模式的模拟结果来分析CH4混合比在平流层顶和平流层上层形成双峰的机理.模式作了以下两个模拟,其一为没有热带纬向风场QBO(准两年振荡)的状况,其二为加入QBO强迫后的模拟.结果发现QBO引起的余差环流对CH4混合比在热带和副热带平流层顶和平流层上层的输送是影响CH4双峰的一个主要原因. 相似文献
6.
NO_x的准两年周期变化及其与臭氧准两年周期振荡的关系 I.资料分析 总被引：2，自引：0，他引：2
利用 1 992～ 2 0 0 0年HALOE的观测资料 ,分析了平流层NOx (这里是指NO和NO2 )混合比的垂直经向分布结构、季节变化和年际变化 ,并与O3混合比的年际变化进行比较。结果表明 :( 1 )在各纬度平流层NOx混合比的垂直结构基本相似 ,从平流层下层向上随高度增加 ,分别在 1～ 2hPa (NO)和 5～ 1 0hPa (NO2 )达到极大值 ,再向上NOx混合比随高度减小。另外 ,NO混合比在 1 0× 1 0 - 5hPa高度附近还有一个极值区。在平流层下层 ,它们的极值区下方 ,NOx混合比基本从热带向两极增大。NO混合比在平流层位于 1～ 2hPa之间有一个高值区 ,在 1 0× 1 0 - 5hPa附近还有一个更大的极值。而NO2 只有一个浓度高值区 ,位置在 5～ 1 0hPa。 ( 2 )NOx混合比在中低纬的高度分布和经向分布上都存在准两年周期振荡(简称QBO)。NO2 的QBO较NO更明显 ,赤道上空的NOx的QBO最明显 ,北半球NOx 的QBO较南半球更明显 ,而 2 0～ 5hPa的NOx的QBO又较其他气层更明显。 ( 3)在热带 30km以上 ,NOx的QBO与O3混合比的QBO位相相反 ;而中纬地区及 30km以下的热带 ,它们有一个位相差 ,但不完全相反 相似文献
7.
准两年振荡对大气中微量气体分布的影响 总被引：11，自引：5，他引：6
NCAR的包含化学、辐射、动力相互作用的两维模式（SOCRATES）移植回国后进行了初步的模拟试验,用以研究某些对环境问题重要的微量气体的化学、辐射、动力传输过程。在不考虑极地平流层云和气溶胶表面非均相化学等情况下,模式积分多年,计算结果稳定,模拟的风场、温度场显示出正常的季节变化,模拟的微量气体分布与卫星实测资料对照,结果也比较一致。为了探讨热带平流层风场的准两年周期振荡（QBO）对平流层微量气体分布的影响,我们做了QBO强迫的数值试验,即在模式中加入QBO强迫,并与不考虑QBO强迫的模拟结果对比。结果表明,QBO与其相关的次级环流所引起动力输送的变化,使平流层微量气体分布发生变化。 相似文献
8.
9.
利用2005~2014年10年的卫星微波临边探测仪（MLS）资料分析了热带平流层一氧化碳（CO）体积混合比的年际变率,发现热带平流层CO浓度的准两年振荡（QBO）在30 hPa高度附近存在明显的位相变化特征。大气化学气候模式模拟结果表明,热带平流层CO的准两年振荡信号是化学和动力过程共同作用的结果,而动力作用主要是QBO引起的次级经向环流引起的物质传输。化学和动力过程共同作用导致热带平流层CO浓度的垂直梯度在30 hPa高度处发生反转,进而产生一氧化碳QBO信号的位相变化。此外,化学气候模式模拟结果还表明,与CO有关的化学过程不但可以减弱一氧化碳QBO信号的振幅,还可以在热带30~10 hPa高度范围内造成一氧化碳QBO和纬向风QBO信号之间约3个月的时间差。 相似文献
10.
11.
1. Introduction The quasi-biennial oscillation (QBO) of the mean zonal wind in the equatorial stratosphere was discov- ered by Reed et al. (1961) and Veryard and Ebdon (1961). Later, Funk and Garnham (1962) and Ra- manathan (1963) were the first to descri… 相似文献
12.
平流程准两年振荡(QBO)是赤道平流层(～100-1 hPa)变率的主要模态,可对中高纬地区的环流产生重要影响,但目前利用通用大气环流模式(GCM)对其进行准确模拟仍然是一个挑战.本文利用IAP大气环流模式(IAP-AGCM)的中高层大气模式版本(IAP-AGCML69)对QBO进行模拟,并对其动量收支情况进行分析.研究发现,QBO主要是由对流活动引起的重力波强迫(参数化)引起的,但该动量强迫被平流层赤道上升流所引起的平流过程显著削弱.模式可分辨尺度的波动强迫对赤道上空的QBO的总纬向风倾向有正贡献,在上平流层,其量值大小与参数化的重力波强迫相当.以上结果提供了QBO形成机制以及模式模拟差异可能原因的认识. 相似文献
13.
NUMERICAL INVESTIGATION OF QBO IN OZONE 总被引：1，自引：0，他引：1
In this paper, a two-dimensional primitive equation model, coupling dynamical, radiative andphotochemical processes, is used to simulate the quasi-biennial oscillation (QBO) in ozone. TheQBO in total ozone has been successfully simulated when the forcing of equatorial stratosphericQBO in zonal wind is imposed. The simulated characters of QBO in ozone are in close agreementwith those observed. We further analyzed the mechanism of formation and maintenance of QBO inozone. In the different phases of QBO in equatorial stratospheric wind field, the global circulationhas so great difference that it makes the effects of advection transfer and eddy transfer present aquasi-biennial periodical variation. Chemical effect and dynamical effect are basically out-of-phase.They together form and maintain the QBO in ozone. Total variation rate is a tiny difference of thetwo large amounts. At the lower level of middle-high latitudes, however, it has a phase differenceof about 1-2 months between dynamical and negative chemical effects, where the dynamical effectis comparatively greater. QBO in ozone has no clear counter effects on atmospheric circulation. The experiment resultsshow that the effects of QBO in ozone on temperature field and wind field are very small. 相似文献
14.
Researchers have paid much attention to the influence of the tropical zonal wind quasi-biennial oscillation (QBO) on tropical methane, while generally ignoring the change in extra-tropical methane. The present study analyzed the interannual changes in the methane mixing ratio in extra-tropics of both the Southern Hemisphere (SH) and Northern Hemisphere (NH) using Halogen Occultation Experiment (HALOE) satellite data. The results show that interannual changes in extra-tropical methane exhibit QBO features in both hemispheres that are obviously different from those in the tropics. The extra-tropical methane QBO perturbations usually occur in two layers and are longitudinally asymmetrical about the equator. The amplitude of the methane QBO disturbance in the extra-tropics is smaller than that in the tropics from 10 to 1 hPa but much larger in the layer from 30 to 10 hPa. The interannual relative changes in the methane mixing ratio are similar in both the NH extra-tropics and the tropics in the middle and upper stratosphere. Using the National Center for Atmospheric Research two-dimensional, interactive chemical dynamical radiative model (SOCRATES), simulation was conducted to investigate the mechanism of the extra-tropical methane QBO. The results indicate that the tropical stratospheric zonal wind QBO results in the QBO of the induced residual circulation. It is the transport of methane by the induced residual circulation that causes the methane QBO in the extra-tropics. The induced residual circulations in the middle and upper stratosphere are not always longitudinally symmetrical about the equator, resulting in different distribution of the methane QBO in the SH and NH extra-tropics. 相似文献
15.
高空急流区内纬向基本气流加速与EP通量的关系 总被引：15，自引：5，他引：10
采用多时间尺度方法, 并假设纬向基本气流是正压的, 在不引入剩余环流的情况下, 推导出纬向基本气流局地变化与一种新形式Eliassen-Palm通量之间的关系, 这种Eliassen-Palm通量关系在形式上比较简单, 而且物理意义明确, 适合诊断分析高空急流区内纬向基本气流的加速与减速.理论分析表明, 正压纬向基本气流的局地变化由新形式Eliassen-Palm通量散度决定.作者利用该Eliassen-Palm通量关系对2002年12月一次寒潮过程中200 hPa等压面上纬向基本气流的发展演变进行了诊断分析.诊断结果表明, 在200 hPa纬向基本气流急流区内, 新形式Eliassen-Palm通量散度是影响纬向基本气流发展演变的重要因子, 并且纬向基本气流的加速与减速主要是由新形式Eliassen-Palm通量中扰动动量的经向输送造成的. 相似文献
16.
《大气和海洋科学快报》2021,14(3):100021
The quasi-biennial oscillation (QBO), a dominant mode of the equatorial stratospheric (~100–1 hPa) variability, is known to impact tropospheric circulation in the middle and high latitudes. Yet, its realistic simulation in general circulation models remains a challenge. The authors examine the simulated QBO in the 69-layer version of the Institute of Atmospheric Physics Atmospheric General Circulation Model (IAP-AGCML69) and analyze its momentum budget. The authors find that the QBO is primarily caused by parameterized gravity-wave forcing due to tropospheric convection, but the downward propagation of the momentum source is significantly offset by the upward advection of zonal wind by the equatorial upwelling in the stratosphere. Resolved-scale waves act as a positive contribution to the total zonal wind tendency of the QBO over the equator with comparable magnitude to the gravity-wave forcing in the upper stratosphere. Results provide insights into the mechanism of the QBO and possible causes of differences in models.摘要平流层准两年振荡 (QBO) 是赤道平流层 (~100–1 hPa) 变率的主要模态, 可对中高纬地区的环流产生重要影响, 但目前利用通用大气环流模式 (GCM) 对其进行准确模拟仍然是一个挑战.本文利用IAP大气环流模式 (IAP-AGCM) 的中高层大气模式版本 (IAP-AGCML69) 对QBO进行模拟, 并对其动量收支情况进行分析.研究发现, QBO主要是由对流活动引起的重力波强迫 (参数化) 引起的, 但该动量强迫被平流层赤道上升流所引起的平流过程显著削弱.模式可分辨尺度的波动强迫对赤道上空的QBO的总纬向风倾向有正贡献, 在上平流层, 其量值大小与参数化的重力波强迫相当.以上结果提供了对QBO形成机制以及模式模拟差异可能原因的认识. 相似文献
17.
The trace gases （O3, HCl, CH4, H2O, NO, NO2） in the stratosphere play an important role, not only in the photochemical processes in which the ozone layer destroyed, but also in the radiative processes. In this paper, we review the works on the distribution and variation of the trace gases in the stratosphere and their impact on climate, which have been carried out at the University of Science and Technology of China in the recent 20 years. The Halogen Occultation Experiment （HALOE） data were used to analyse the distribution and variation of the mixing ratio of these trace gases and the temperature trends in the stratosphere in the most recent decade. And the reanalyzed National Centers of Environmental Prediction （NCEP）/NCAR data were also used to give the temperature trends and compared with the results from HALOE data. Numerical simulations were also carried out to study the impact of ozone depletion on the global climate. In this review, the distributions of the trace gases, especially those over the Qinghai-Xizang Plateau, are discussed, and the variations and trends for the trace gases in various levels in the stratosphere have been given for the most recent decade. The temperature variation and the cooling trend obtained from HALOE data in the middle and lower stratosphere for the last 13 years are significant, which agree well with the results from NCEP/NCAR data. While the temperature trend in the upper stratosphere in this period do not seem to have much cooling. The numerical simulations show that either the Antarctic ozone hole or the ozone valley over Qinghai-Xizang Plateau affect not only the temperature and circulation in the stratosphere, but also the temperature, pressure and wind fields in the troposphere, then lead to the global climate change. 相似文献