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1.
对流层臭氧(O_3)作为最重要的大气污染物之一,对植物的形态特征和生理生化指标有着重要影响;并通过作用于陆面植被间接改变全球和区域的碳循环以及气候和环境。本文系统地回顾了对流层臭氧影响陆面植被的观测事实,主要包括其对光合作用、气孔导度、叶面积、生物量、产量等方面的影响;归纳和分析了常用的O_3暴露指数(ozone exposure index)和O_3影响植被的参数化方案的优缺点;并介绍这些参数化方案应用于生态模式和地球系统模式,模拟O_3通过作用于陆面植被对碳、水、能量通量和状态的影响。最后探讨了O_3影响植被在观测、参数化方案及其模拟应用方面亟需解决的问题以及未来发展方向。 相似文献
2.
《高原气象》2016,(1)
利用IPCC第5阶段试验计划(CMIP5)整理提供的全球臭氧(O_3)分析资料和全球O_3和紫外线辐射数据中心(WOJDC)提供的O_3台站观测资料评估了国家气候中心最新发展的全球大气化学环流模式BCC-AGCM-Chem0对对流层大气O_3变化趋势的模拟能力。结果表明,BCC-AGCM—Chem0模式对对流层O_3的变化趋势具有较好的模拟能力,具体表现在:(1)BCC-AGCM—Chem0模式可以较好地模拟出1871-1999年全球对流层不同高度O_3浓度逐渐升高的基本特征;(2)BCC—AGCM-Chem0模式对1871-1999全球对流层O_3柱浓度纬圈平均异常变化的模拟与CMIP5资料一致,北半球升高趋势明显大于南半球,且升高最大区域的中心位置和强度也与CMIP5资料一致;(3)BCC-AGCM—Chem0模式对1000~300 hPa整体O_3柱浓度变化趋势模拟较好,对O_3柱浓度快速上升的区域和上升速度的模拟都与CMIP5资料一致,但对低层O_3柱浓度升高模拟偏强,对高层O_3柱浓度变化模拟偏弱;(4)与台站观测资料对比,在对流层中低层模拟结果在亚洲Sapporo站和欧洲Hohenpeissenberg站与实际观测比较接近,并与CMIP5资料相似,均呈升高趋势。对流层中高层模式模拟的O_3浓度异常存在明显的周期变化,与台站观测结果一致。 相似文献
3.
近30年青藏高原臭氧总量亏损的可能原因及其与对流层顶高度的联系 总被引：1，自引：0，他引：1
基于总臭氧测绘光谱计TOMS和太阳向后紫外线散射仪SBUV结合得到的30年(1979-2008年)全球月平均臭氧总量资料,首先分析了近30年青藏高原(下称高原)上空臭氧总量的下降趋势,然后讨论了高原动力抬升作用对臭氧总量的影响,最后探讨了高原臭氧总量亏损与高原对流层顶高度的联系。结果表明,高原臭氧总量及其下降趋势均存在着明显的季节差异,与同纬度非高原区相比,高原地区各月的臭氧总量均偏低,特别是在3-9月臭氧亏损严重;近30年高原地区臭氧总量在各季节均呈现出下降趋势,除了秋季外,其下降幅度均超过同纬度其他地区;春、夏季高原动力抬升有利于对流层低浓度的臭氧含量向平流层输送,从而导致高原臭氧总量的减少。近30年春、夏季高原臭氧总量亏损与夏季高原第二对流层顶高度的抬升存在着密切关系。 相似文献
4.
深圳市臭氧污染特征及其与气象条件的关系 总被引：1，自引：0，他引：1
《气象与环境学报》2017,(1)
利用2013—2015年深圳国家基本气象站的观测资料和11个国家环境监测点的O_3监测资料对深圳市臭氧(O_3)的污染特征及影响O_3的气象条件进行了统计分析。结果表明:2013—2015年深圳市11个环境监测点均存在不同程度的O_3超标现象,O_3超标率为0.7%—11.9%,全市臭氧平均超标率为4.1%。深圳市O_3污染呈内陆地区污染重、沿海地区污染轻的特点。深圳市秋季和冬季O_3污染较重,夏季O_3污染较轻。综合气象条件是深圳市O_3污染变化的重要因子,有利于O_3污染的气象条件为较高的温度、充足的日照、干燥、无雨及弱风。 相似文献
5.
利用国产GPSO3臭氧探空系统观测的大气臭氧探空资料和NCEP再分析资料,结合对天气形势、大气环流背景、高空位涡变化及对流层顶高度扰动的分析,深入研究了2008年冬季北京地区10~14 km高度范围内持续出现的臭氧次峰值及大气臭氧含量异常现象。结果表明:在2008年我国南方雪灾这一特殊时期,引起臭氧垂直分布持续出现次峰值现象及臭氧含量异常的主要原因是平流层空气强烈下沉运动及其与对流层的交换作用,而引起这种下沉运动及平流层-对流层交换则是由于该阶段特殊的天气背景,乌拉尔阻塞高压长时间维持,贝加尔湖到巴尔喀什湖一带横槽稳定存在,里海以东切断低压长期维持,造成冷空气长时间、稳定地南下影响北京上空臭氧的垂直分布。加之副热带急流的出现,北京正处于其入口区左侧,其上空有强烈的辐合下沉运动,有利于平流层空气向下输送。此次臭氧次峰值及臭氧含量异常的现象很好地说明,在冷空气天气过程的影响下,北京地区上空的平流层空气运动及其与对流层的交换十分活跃。 相似文献
6.
东亚地区平流层、对流层交换对臭氧分布影响的模拟研究 总被引：13，自引：2，他引：11
首先将区域酸沉降模式(RADM)进行改造,加入平流层化学模块以替代对流层模块.然后用MM5单向耦合改造后的化学模式M-RADM,对东亚地区一次切断低压(2000年4月8～12日)引起的对流层顶折叠对上对流层、下平流层臭氧分布形式的影响进行模拟.结果显示:(1)随着高空槽的发展与切断,高空槽的底部及切断低压四周臭氧有显著增加.对流层顶折叠使高空臭氧向下输送,这种向下的输送可以到达对流层中部,对上对流层的臭氧影响最大.(2)模式可以成功地模拟出在北京地区探测到的臭氧垂直廓线的双峰结构.250 hPa处的臭氧分压比背景值增加近5倍.模拟表明改造后的区域化学模式M-RADM可以用于研究天气过程引起的对流层顶附近臭氧的演变情况.(3)上对流层臭氧分布形势的变化主要是由动力过程中的水平平流作用引起的,但是对流层顶附近臭氧的化学过程是不可忽略的. 相似文献
7.
利用2003—2013年北京地区臭氧探空资料和多种再分析资料,结合CAM-chem模式模拟分析了北京地区对流层臭氧的长期变化趋势及影响因子。结果表明:近11 a来,北京地区对流层臭氧整体呈明显增加趋势,对流层臭氧总量每年增加约0.98 DU,且地表排放对该地区对流层臭氧增加的贡献相比动力过程更大。其中,由平流层向下输送造成的对流层臭氧总量每年增加约为0.13×10~(-3)~0.17×10~(-3)Tg,对北京地区对流层臭氧总量的增加贡献约20%;由水平输送造成的臭氧增加每年约为0.06×10~(-3)Tg,对臭氧总量增加贡献约10%;而由地表排放造成的对流层臭氧增加约占该地区对流层臭氧总增加量的60%。 相似文献
8.
众所周知,要是在我们这个生机勃勃的地球上没有氧气,那么地球就会象月球一样死寂。然而,在离地面约10—50公里之间的平流层大气中,存在着一种叫臭氧的微量气体,虽然它有个“臭”名,但是它却默默地守护着地球上的芸芸众生。 与氧气(O_2)不同,臭氧是带有刺激性气味的气体,其分子由三个氧原子组成(O_3),它在大气中的含量控体积算不足二百万分之一。若把所有的臭氧集中起来,均匀地覆盖在地球表面,其厚度也只有2.8毫米。臭氧含量尽管很少,但正是大气中如此稀薄的臭氧,保护着人类及其它生物免遭太阳光辐射中有害的紫外线杀伤。当太阳光透过平流层时,臭氧全部吸收了对生物极有害的强烈的远紫外线(波长小于0.29微米),它还吸收了大部分有害的中紫外线(波长为0.29—0.32微米)。近紫外线(波长为0.32—0.40微米)则能穿过平流层而到达地面,但它对人体并无损害。 相似文献
9.
中国地区对流层臭氧变化和分布的数值研究 总被引：15，自引：1，他引：14
利用三维中尺度非静力模式ＭＭ５和化学模式,对１９９４年８月１６～１８日,１９９５年１月７～９日冬夏两个不同时期中国大陆大气对流层臭氧及其前体物质的分布进行了数值模拟。同时深入地分析了青藏高原地区夏季对流层臭氧的分布。模拟结果地面臭氧和ＮＯｘ的分布与观测结果基本一致,人类活动和光化过程是决定地面臭氧和ＮＯｘ的主要因子。对流层臭氧浓度的分布与气流的辐合辐散存在较好的对应关系,辐合区臭氧浓度较高,辐散区臭氧浓度较低。夏季,青藏高原中低空存在很强的辐合气流,使周边臭氧向高原辐合;而高原高空,受南亚高压控制存在很强的反气旋环流,臭氧由高原向周边辐散。冬季,受西风气流控制,臭氧分布表征大尺度特征。西风急流区臭氧浓度偏低,而急流两侧臭氧浓度偏高。 相似文献
10.
我国对流层大气臭氧的数值模拟 总被引：7，自引：2，他引：7
本文建立了一个用于对流层大气臭氧模拟的三维欧拉模式,针对影响臭氧光化学转化的各种因素及我国城市光化学污染的特点,模式中简化了光化学项的计算。根据实际观测资料,提出了模拟云雾对臭氧影响的参数化方法,并确定了云雾作用系数,通过模式的数值模拟,得出了我国对流层大气臭氧,特别是近地面层大气臭氧的分布状况、我国城市光化学污染的分布特征以及它们的季节变化规律. 相似文献
11.
北京地区对流层顶变化及其对上对流层/下平流层区域臭氧变化的影响 总被引：11，自引：4，他引：7
根据2001～2003年期间获得的大气臭氧探空资料,揭示了北京地区上空对流层顶高度的某些变化特征及其对上对流层(UT)和下平流层(LS)区域内大气臭氧含量变化的影响.结果显示:北京地区上空对流层顶高度的平均值约11.1 km,其变化范围为7.7～14.4 km,臭氧层顶始终处在对流层顶下方约0.9 km高度处.对流层顶高度变化与臭氧总量变化之间的关系相对较弱.通常情况下,LS中的臭氧积分量明显高于UT中的相应值,并且二者呈相反的季节变化特征.北京地区上空仲夏和初秋季节第一对流层顶出现的频数明显减少,在第一对流层顶消失的情况下,LS中的臭氧积分量明显减少,而UT中的臭氧积分量明显增加,臭氧量减少最多发生在200～100 hPa层次中,而臭氧量增幅最大的层次是400～250 hPa. 相似文献
12.
沈小静 《气象科技合作动态》2009,(4):32-32,F0003
在欧盟第6框架计划“气溶胶-云-气候和空气质量相互作用综合集成项目（036833）”的支持下,应德国对流层研究所 （IfT. I.eibniz Institute for Tropospheric Research ） Alfred Wiedensohler博士的邀请,中国气象科学研究院沈小静于2009年1月3日至2月2日赴德同进行气溶胶数谱观测方面的学术交流。此次学术交流的主要任务是针对大气气溶胶数谱观测得到的数据进行处理和分析,并就试验观测的初步结果展开讨论。 相似文献
13.
利用中尺度大气化学模式WRF/Chem对2013年3月6日华南地区一次平流层入侵事件及其对对流层低层臭氧的影响进行模拟研究。通过加入UBC（Upper Boundary Condition）上边界处理方案,弥补WRF/Chem模式未考虑平流层臭氧化学反应的不足。结合臭氧探空廓线资料、地面O3、CO、NOx、相对湿度、温度和风速等观测资料以及再分析资料对模拟结果进行定量评估,结果表明模式能较为真实地模拟本次平流层入侵过程。模拟分析进一步揭示:（1）副热带高空急流是本次平流层入侵的主要原因。当华南地区处在副热带急流入口区左侧下沉区域时,平流层入侵将富含臭氧的干燥空气输送到对流层中低层。（2）本次平流层入侵对对流层低层臭氧收支有重要影响,导致香港地区近地层臭氧体积混合比浓度明显上升,如塔门站夜间臭氧浓度升高21.3 ppb（1 ppb=1×10-9）。地面气象场和化学物种的分析进一步确认了平流层入侵的贡献。（3）采用动力学对流层顶高度时零维箱式模型和Wei公式计算得到的平流层入侵通量相当,分别为-1.42×10-3 kg m-2 s-1和-1.59×10-3 kg m-2 s-1,这一结果与前人研究相吻合,且与采用热力学对流层顶高度计算所得到的结果具有可比性。 相似文献
14.
在不同领域和不同研究目的中,大气臭氧会用数密度、体积混合比、质量浓度和柱量等不同物理量表示。由于这些不同量纲的臭氧量的同时存在,对大气臭氧的使用和相互比较造成混乱和不便。基于气体状态方程,推导了大气臭氧不同量纲之间的转换关系,并提出了臭氧数密度廓线与臭氧柱量廓线的相互转换模型。实际应用表明,IUP（Institute of Environmental Physics）气象库提供的数密度和体积混合比转换差异在10%以内,转换精度受温度和气压影响。以激光雷达臭氧数据验证SBUS（Solar Backscatter Ultraviolet Sounder）臭氧数据时发现,最大偏差达20%,且第8、9、11层具有较高的一致性。利用UGAMP（UK Universities Global Atmospheric Modelling Programme）库中臭氧数据与SCIA-O3 (SCIAMACHY O3) 产品比较发现,15-45km之间平均偏差在10%以内。 相似文献
15.
为了揭示我国北方地区对流层中下层臭氧(O3) 的形成机理以及周边地区的污染输送对我国北方地区对流层中下层O3收支的影响, 在与外场观测数据比较分析的基础上, 利用全球化学输送模式(MOZART-2) 采用收支分析方法定量分析了影响我国北方地区对流层中下层O3的各个物理化学过程。结果表明:我国北方地区对流层下层O3最重要的来源是光化学生成作用, 约占总来源的58.3%(41.5 Tg), 光化学生成反应中HO2对于O3生成的贡献最大; 最大的汇是干沉降过程, 约占总汇的43.2%(26.2Tg); 水平净输送作用对我国北方地区对流层中下层O3收支的影响非常大, 在我国北方地区对流层下层, 41.6%左右的O3来自水平净输送, 随高度增加, 水平输送影响增大, 我国北方地区对流层中层大约81.5%的O3来自水平净输送。 相似文献
16.
日照记录迹线是枸橼酸铁FeC_6H_5O_7通过太阳直接辐射(光化作用)还原成枸橼酸亚铁FeC_6H_5O_7H后,立即与铁氰化钾K_3[Fe(CN)_6]_2(赤血盐)发生化合反应,生成铁氰化亚铁Fe_3[Fe(CN)_6]_2(滕氏蓝)。它是很稳定的络合物,着色力强,不溶于水,但能被强碱分解成氢氧化铁Fe(OH)_3故反应必须在酸性介质(这里是枸橼酸)中进行。枸橼酸铵(NH_4)_3C_6H_5O_7在反应前 相似文献
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大气臭氧与气溶胶垂直分布的高空气球探测 总被引：17，自引：2，他引：17
本文给出了1993年9月12日利用高空科学气球在河北省香河地区探测到的大气臭氧和气溶胶的垂直分布。结果发现:(1) 大气臭氧的数密度在整个对流层较低(～10[12]mol/cm3)，并从地面到对流层顶略有下降；对流层顶以上开始快速增加，极值层高度在～24 km，其值为4.78×10[12]mol/cm3；臭氧分压有类似的分布特征，极值146×10[-4]Pa，位于同一高度；(2) 在平流层低层，臭氧分压有一个次极值62×10[-4]Pa，位于15～16 km；(3) 0～30 km大气气溶胶数密度呈现出三个峰值:143，8和1.1 个/cm[3]，分别位于近地面、5 km和21 km；（4）气溶胶的数密度谱在对流层为双模态；在平流层，次峰消失。同时，我们还与其他观测结果作了比较分析。 相似文献
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人为强迫和自然强迫对近年来对流层顶高度变化的贡献 总被引：1，自引：0，他引：1
杨双艳 《沙漠与绿洲气象(新疆气象)》2009,3(5):58-60
观测表明,自1979年以来对流层顶（平流层与对流层之间的界限）高度增加了数百米。在气候模式实验中,等量的增加也是显而易见的。气候模式实验表明,人为因素导致臭氧和均匀混合温室气体的变化,对1979-1999年对流层顶高度增加的影响占所有因素的80％。臭氧对平流层的冷却作用和均匀混合的温室气体对对流层的加热作用,使对流层顶高度增加。 相似文献