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相似文献
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1.
火山活动对南半球平流层气候异常变化的影响   总被引:5,自引:0,他引:5  
曲维政  赵进平  赵雪  黄菲  陈璐 《地学前缘》2004,11(2):579-587
文中利用逐次滤波法分析结果表明 ,火山活动能引起平流层较大幅度增温 ,对于南半球 70hPa高空气候异常变化的影响超过了总方差的 1 6 % ;火山活动影响最显著的高度是平流层 70hPa约1 5~ 2 2km高空 ,由此高度向上或向下 ,火山活动的影响都逐渐减小 ;火山活动引起平流层大气升温的同时还将引起对流层大气降温 ,其分界线大致位于对流层顶 30 0hPa附近。平流层高空气候异常变化还具有显著的 2 2a变化周期和 1 1a变化周期 ,分析认为是大气温度场对太阳磁场磁性 2 2a周期和太阳黑子 1 1a周期变化的响应 ,其方差贡献率超过 8%。  相似文献   

2.
臭氧变化及其气候效应的研究进展   总被引:10,自引:0,他引:10  
综述了近20年来臭氧变化的规律和机制及其气候效应等领域的研究进展,指出对流层臭氧(主要在北半球)增加、平流层臭氧减少和臭氧总量减少是全球臭氧的变化趋势,原因主要是人类活动导致的NOx、NMHC、CO、CH4等对流层臭氧前体物的增加和NOx、H2O、N2O、CFCs等平流层臭氧损耗物质的增加。臭氧变化引起的气候效应表现在对流层臭氧的增加将带来地表和低层大气的升温,平流层臭氧的减少则可能导致地表和低层大气的升温或降温。将全球或区域气候模式和大气化学模式进行完全耦合来研究臭氧变化的气候效应是一种十分有效的手段,具有广阔的应用前景。  相似文献   

3.
南半球对流层气候年代际变化及其与太阳活动的联系   总被引:7,自引:0,他引:7  
通过南半球对流层温度场谱分析和逐次滤波分析发现,南半球对流层大气温度场半个多世纪以来呈现明显的持续升温趋势,升温幅度由低层到高层逐步增加,其中地面层1 000 hPa年升温率为0.013℃/a,对流层中部500 hPa年升温率为0.019℃/ a,对流层上部300 hPa年升温率为0.036℃/ a;滤除南半球大气温度场的趋势变化,发现南半球大气温度场从地面层直至对流层顶广泛盛行着十分显著的与太阳磁场磁性22年周期变化相一致的变化周期。太阳磁场磁性周期变化趋势略有超前,分析认为,这是南半球对流层大气气候系统对太阳磁场周期性变化的响应。进一步分析还发现,南半球从地面层1 000 hPa到对流层顶,再到平流层中部10 hPa各层次大气温度变化22年周期分量振荡位相基本一致,周期振幅由低层到高层迅速增大,说明太阳磁场变化对对流层高层比低层影响大,对平流层影响更大。其中地面层1 000 hPa温度场的22年变化周期是在滤除趋势变化和11年周期之后才显现出来的,所以太阳磁场磁性周期变化对地面层气候的影响较小并且经常处于被掩盖状态;南半球地面层1 000 hPa温度场滤除趋势变化之后显示出十分显著的与太阳活动11年周期相一致的变化周期,分析认为,这是南半球对流层大气气候系统对太阳活动11周期性变化的响应。对流层上层300 hPa温度场滤除趋势变化和22年周期之后也显示出11年变化周期,而对流层中部500 hPa则无此周期反应,说明太阳活动11年周期对地面层1 000 hPa大气气候影响最明显,对流层中上层影响较弱。  相似文献   

4.
上对流层/下平流层大气垂直结构研究进展   总被引:7,自引:1,他引:6  
大气上对流层与下平流层区域是对流层与平流层之间的过渡区域,热带对流层顸确定了全球整个平流层的化学边界条件,该区域大气的垂直结构及变化对于平流层一对流层交换和上对流层/下平流层大气成分收支有重要影响;该区域也是大气动力、热力和大气成分结构发生巨大转换的区域,辐射过程、多尺度动力学过程、化学过程和微物理学过程等都起着同样重要的作用,对流层顶变化也是人类活动引起气候变化的一个敏感指示因子,因此关于对流层顶的研究(尤其是其精细结构和过程)重新唤起了人们的关注.针对对流层顶的各种定义(包括热力学、动力学和化学成分)以及它们相互之间的关系、对流层顶是一个面还是层以及对流层与平流层之间的转换特征、对流层顶强逆温层的特征及形成原因等基本科学问题,回顾了近年来的一些重要研究进展.  相似文献   

5.
大气中的水汽是气候变化中至关重要的影响因子,对流层高层的水汽对地气系统的辐射能量平衡尤为重要。卫星观测极大地弥补了常规探空手段对高空低温低湿条件下的水汽探测能力的不足。6.7μm水汽通道是被广泛用于大气水汽反演的卫星通道之一,Soden等(1993)提出一个用该通道亮温反演对流层高层水汽的方法。将这一方法应用于日本GMS-5静止卫星的水汽云图,得到东亚地区中无云区域与水汽云图具有相同时空分辨率的对流层高层水汽分布。反演得到的月平均对流层高层平均相对湿度与NCEP分析资料给出的平均相对湿度具有较好的一致性。根据 1996-2002年的GMS 5水汽通道亮温资料得到东亚地区对流层高层水汽的典型时、空分布形式。随卫星观测记录的延续,反演得到的长时间序列的对流层高层相对湿度资料将为水循环的研究和水汽对气候变化响应和反馈的研究提供有力依据。  相似文献   

6.
近年来世界范围的干旱、水灾、酷热和严寒接连不断地发生,使得人们对大气环流异常的物理机制,气候异常的原因,长期天气过程的物理基础等问题给予了越来越多的重视。海气相互作用是影响大气运动的主要过程之一;平流层的热状况对对流层大气环流也起着重要作用。从1986年3月起到1989年底我们开展了平流层和下垫面状况对大气环流影响的研究和数值模拟实验工作。研究工作主要集中在平流层臭氧的加热作用和海温异常两个方面对大  相似文献   

7.
大气对流层平流层交换(STE)研究进展   总被引:2,自引:0,他引:2  
大气平流层对流层交换(Stratosphere-Troposphere Exchange,STE)包括平流层向对流层的输送(Stratosphere-Troposphere Transport,STT)和对流层向平流层的输送(Troposphere-to-Stratosphere Transport,TST)2个过程,通常统称为STE交换过程.其对大气的辐射平衡、化学成分具有重要影响.研究STE对于大气化学、气候变化、平流层对流层耦合模式的发展等领域意义重大.对国内外不同尺度STE的观测、模拟与诊断做了评述,讨论了各种尺度STE的机制,比较了不同诊断方法和模式的性能和特点.着重指出目前天气尺度STE的研究虽然比较充分,但在STE过程中,中小尺度混合、湍流混合等物理过程的机制、诊断以及模拟方法的研究还有待提高.中小尺度强对流引起的TST对对流层污染物向平流层的输送作用和影响越来越受到关注.在全球快速城市化的背景下,研究城市群高污染区域强对流天气引起的TST过程及其影响具有重要的科学意义.  相似文献   

8.
中国大气臭氧探空仪的研制和应用   总被引:9,自引:1,他引:9  
地球大气中的臭氧一直是全球气候和环境变化研究中的重要内容。大气臭氧探空系统是当前直接获得地球大气臭氧垂直结构资料的直接探测系统,同时也是为卫星臭氧探测和激光雷达臭氧探测等提供对比和定标的有力手段。中国大气臭氧探空仪的研制工作起步较晚且进展缓慢,这在一定程度上妨碍了中国大气臭氧高空探测业务化的进程。首次报道了中国大气臭氧高空探测业务化进展状况,重点报告中国自行研制的大气臭氧探空仪的结构和技术性能指标,讨论了中国大气臭氧探空仪主要技术性能指标与芬兰Vaisala臭氧探空仪的比对结果,并给出该系统在北京、南极等地区应用施放中所得到的部分探测结果。同时对中国大气臭氧高空探测业务化方面的近期任务提出了建议。  相似文献   

9.
平流层大气过程研究的前沿与重要性   总被引:14,自引:2,他引:12  
当前全球气候变化,重大灾害性天气气候事件的预警预测,以臭氧洞出现和臭氧层变化引起的全球环境变化监测预测,以及对临近空间的开发利用已经引起大气科学界对处于对流层大气以上的平流层大气过程的重要关注。扼要介绍了当前这方面的研究前沿和重要应用领域,最后提出我国加强平流层大气过程研究的建议。  相似文献   

10.
平流层-对流层交换研究进展   总被引:19,自引:0,他引:19  
平流层与对流层之间的物质输送和混合(STE)是控制自然和人为排放的化学痕量物质对大气成分影响的一个重要过程。STE可以影响温室气体在上对流层和下平流层中的垂直分布,进而影响气候。要预报全球气候变化就必须了解平流层与对流层之间动力、化学及辐射的耦合。从 STE研究的尺度问题,热带和中纬度地区STE研究以及我国STE研究现状进行了评述。STE具有多种尺度和形式,热带外平流层由波强迫驱动的全球尺度环流,可以诊断长时间尺度的STE,它不能充分描述短时间尺度过程。热带外低平流层环流不能简单地描述为纬向平均,要正确描述痕量气体的分布必须包含纬向非对称的天气尺度过程。热带地区的滴漏管理论提供了一个新的诊断 STE框架。目前对中纬度地区对流层顶折叠和切断低压的研究是比较充分的。  相似文献   

11.
The tropopause height and tropopause temperature are sensitive to temperature changes in troposphere and stratosphere. These are the measures of global climatic variability. Atmospheric profiles of temperature, refractivity and water vapour are always needed for communication, navigation and atmospheric modeling studies. The tropopause characteristics over the Indian region have been studied using radio occultation measurements (CHAMP) on the basis of cold point criterion. Tropopause height shows large variation in the latitude range ∼30°–40°N during winter. Tropopause temperature less than −82°C, assumed to facilitate troposphere to stratosphere air transport, is observed at a number of tropical Indian locations and no seasonal pattern is observed in its occurrence. The bias in temperature and refractivity deduced from radiosonde and radio occultation measurements is also presented.  相似文献   

12.
Analysis of aerological radiosonde data in the period of 2000–2009 shows that, in the warm period of the year, the air temperature over Moscow region is higher in the first half of the week than in the second half. The statistically significant (at the α = 0.05 significance level) air temperature differences between Tuesday and Friday, as well as between Wednesday and Friday, reach 0.8°C and are manifested in the atmospheric boundary layer (according to nighttime observations) and in the middle troposphere (according to daytime observations). In the upper troposphere, the weekly temperature cycle positively correlates with the weekly cycle of air pressure, while in the lower troposphere, it positively correlates with the weekly cycle of water vapor content. In the upper troposphere, the southerly wind is strengthened in the middle of the week, and northerly wind is strengthened on the weekend. In the boundary layer, the temperature changes induce the weekly cycle of the static stability of the atmosphere.  相似文献   

13.
研究分析了2011年10月至2012年5月期间深圳市大气气溶胶中7Be的含量变化及影响因素。深圳市7Be的含量范围为0~7.6mBq/m3,平均值为3.1mBq/m3,气象条件中降雨对大气7Be的影响最大,而温度以及大气颗粒物PM2.5与7Be的相关性不明显。在春季月份期间,大气7Be比活度与近地面O3的含量变化吻合良好,提示7Be可用于示踪平流层臭氧向地表的动力输送。  相似文献   

14.
Ozone trends in the Upper Troposphere and Lower Stratosphere over the Indian region are investigated using three satellite data sets namely Halogen Occultation Experiment (1993–2005), Stratospheric Aerosol and Gas Experiment (1993–2005) II, and Aura Microwave Limb Sounder (MLS, 2005–2011). Estimated ozone trends using multi-variate regression analysis are compared with trends at two Indian ozonesonde stations (Delhi, 28°N, 77°E and Pune, 18°N, 73°E), and a 3-D Chemical Transport Model (CTM, SLIMCAT) for the 1993–2005 time period. Overall, all the observational data sets and model simulations indicate significant increasing trend in the upper troposphere (0–2.5 %/year). In the lower stratosphere, estimated trends are slightly positive up to 30 mb and are negative between 30 and 10 mb. Increasing trends in the upper troposphere is probably due to increasing trends in the tropospheric ozone precursor gases (e.g. CO, NO x , NMHCs). Here, we argue that these contrasting ozone-trend profiles might be partially responsible for insignificant long-term trends in the tropical total column ozone. On seasonal scale, positive trends are observed during all the seasons in the upper troposphere while structure of trend profile varies in lower stratosphere. Seasonal variations of ozone trends and its linkages with stratospheric intrusions and increasing trends in lightning flashes in the troposphere are also discussed.  相似文献   

15.
Using surface soil daily minimum temperature from 845 meteorological stations across China, the long-term (1971-2000) mean and spatial distribution of the near-surface soil freezing days were estimated with annual values of the number of near surface soil freezing days. The time series for the number of freezing days were constructed and compared with air temperatures in the same period.Resultsshowed that long term mean value in the number of the near surface soil freezing days increased with the increasing latitudes and altitudes over China. Near-surface soils were frozen for more than 200 days in the Qinghai Tibet Plateau, northern Xinjiang and northeast of China. The boundaries of permafrost zones coincide with the contour of (220±10) days of near-surface soil freezing. Using the mean number of 15 days of near-surface soil freezing as criterion, we found that the southern boundary of seasonally frozen ground is around the 25°N line, and the regions south of 22°N are essentially unfrozen regions. The time series of the number of freezing days showed a significant linear trend with change with a slope of -0.22days/year over a period from 1956 through 2006. After the 1990s, the linear slope was up to -1.02 days / year, indicating that the rate of decrease in the number of near-surface soil freezing days has accelerated. Changes in the number of near surface soil freezing were in a negative correlation with air temperature, i.e., the number of near-surface soil freezing days decreases with increase in air temperature.Backgroundcolor represents the contour values of the departure of near-surface soil freezing days from the 1971-2000 mean; Black dashed line is the boundary of permafrost regions, red dashed line is the boundary between frozen and unfrozen ground regions in China  相似文献   

16.
任倩  周长艳  夏阳  岑思弦  龙园 《冰川冻土》2019,41(4):783-792
利用ERA-Interim提供的地表感热、环流场资料和1979-2013年753站中国春季气温观测资料探讨了青藏高原(以下简称高原)东部春季感热通量与我国东部气温的关系。春季高原东部感热与我国东部气温在年际变化上存在密切的相关关系。去除9年滑动平均以后的SVD第一模态结果表明,当高原东部感热出现南弱(强)北强(弱)时,对应我国东北和华南地区的气温异常偏低(高)。当春季高原感热呈现南负北正的分布时,高层200 hPa上,高纬东风异常减弱背景西风有利于冷空气的南下,加之副热带西风急流显著增强,有利于东北地区形成气旋性环流。中低层环流场上,我国北方地区上空为一深厚的东北冷涡所控制,从对流层低层到高层,均呈现较强的气旋式环流分布。一方面,它引导西伯利亚冷空气南下,造成我国东北地区气压异常减弱,气温异常偏低;另一方面,其西侧北风异常阻滞了华南地区上空的背景西南风,不利于暖气流的输送。进一步分析得出,与PC1相关的南北温度差值场上,东亚地区上空从低纬到高纬呈现“负-正-负”的分布形势,有利于副热带西风急流在我国上空的显著增强。气旋中心上暖下冷的结构,导致位涡显著发展并向低层伸展、侵入,增强了对流层中低层的气旋性环流。气旋中心整个对流层为深厚的异常干空气,湿度负值中心与冷中心相对应,表明干冷空气异常下传发展。干侵入使得冷涡加强发展,维持了异常气旋性环流,导致春季东北、华南地区的异常降温。虽然前冬Nino3.4区海温与春季感热相关较好,但其对我国东部春季气温影响并不显著。  相似文献   

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