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极区大气臭氧总量变化特征及其对大气温度的影响 总被引：5，自引：1，他引：4
利用ＴＯＭＳ资料分析了南北极区大气臭氧总量的多年趋势变化,年际变化,季节变化及周期性变化特征。结果表明,近十余年来南北极区大气臭氧总量都是下降的,并且存在转折现象,但两者具有不同的多年变化特征和地理分布特征;南北极区的臭氧减少都是春季下降最快;南北极区存在不同的周期振荡现象,南极地区比北极地区表现出更强的周期振荡特征． 相似文献
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利用1996年9月至2004年9月卫星观测臭氧总含量TOMS(第8版)资料,对全球60°S至60°N和北半球0°~60°N大气臭氧总量分布进行了分析,给出了大气臭氧总量的季节纬度变化特征;通过对位于我国40°N附近不同经度上北京、敦煌和丹东3个代表站大气臭氧总量的分布与演变状况的分析,给出了中国40°N附近大气臭氧总量的时空演变特征。研究结果显示:北半球臭氧总量的季节变化和分布随着纬度变化有明显的特征;中国40°N附近的北京、敦煌及丹东大气臭氧总量在不同时间尺度上变化特征比较一致,但也存在一定的差异。 相似文献
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《气象研究与应用》2021,42(2)
通过FY-3B TOU与Aura OMI卫星臭氧总量产品的比对分析,检验FY-3B TOU臭氧总量产品的适用性。结果显示,两者的相对偏差(RD)在赤道、南北半球中纬度大部分地区为2%～4%,而在南北极区扩到4%～6%和8%～10%,从赤道到两极RD随纬度升高而增大;除南北极区外,其余地区RD月平均值均呈现出明显的季节变化特征,尤其南半球中纬度地区的季节特征更为显著;赤道地区RD值随卫星臭氧总量的变化波动较小,基本稳定在0.1%～2.9%,其余地区仅卫星臭氧总量在230～500DU之间时,RD才出现相对稳定的波动,可见除赤道地区外RD在不同区域对卫星臭氧总量值有一定程度的依赖性;南北极区太阳天顶角(SZA)在45°～65°期间,RD随SZA增大均呈正的下降趋势,在70°～80°之间均呈现小幅度的回升,总体来看,TOU臭氧总量RD值受SZA变化情况并不明显。 相似文献
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该文利用美国1978～1993年TOMS臭氧资料以及NCEP提供的全球再分析资料,研究北半球大气臭氧变化特征及其对大气温度和环流的影响.研究表明1987年前后北半球40°N以北的中高纬地区春季大气臭氧柱总量的趋势变化存在明显的突变,大部分地区突然减少,与其相对应的对流层(平流层)平均温度突然升高(降低),300 hPa(30 hPa)层位势高度也突然增高(下降).但是在北大西洋北部和哈德逊湾地区大气臭氧柱总量却突然增加,与其相对应的对流层(平流层)平均温度突然降低(升高),300 hPa(30 hPa)位势高度突然下降(增高),平均温度突然升高(降低 )1～2°C.研究还表明,大气温度和环流的趋势变化主要是由于大气臭氧的趋势变化所引起.另一方面,在同一地区1979～1992年春季大气臭氧柱总量强弱异常年的大气温度场和环流场的差异也存在相同的分布特征,这一事实进一步说明大气臭氧柱总量的多少是决定大气温度场和环流场差异的重要原因. 相似文献
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利用卫星资料计算得到的对流层臭氧柱总量数据分析了近20年来全球对流层臭氧柱总量的全球分布特征，并对我国对流层臭氧的季节变化做了研究。利用对流层污染测量仪（MOPITT）的CO和全球臭氧监测仪（GOME）和大气制图扫描成像吸收光谱仪（SCIAMACHY）的NO2数据分析了关于对流层臭氧的分布特征及其原因。得出中高纬度地区对流层臭氧浓度存在规律的年内变化，对流层臭氧高浓度值的分布及变化与人类活动有密切关切。 相似文献
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为了探讨南极臭氧洞对全球气候的影响状况,我们用IAP_9层全球大气环流模式进行了南极臭氧洞气候效应的数值试验。本文分析了本次试验中南极臭氧洞引起的大气辐射加热场的变化,结果表明,南半球高纬和极地平流层臭氧含量的严重减少,不仅影响该地的大气辐射加热场,同时也使北半球平流层大气的辐射加热场发生改变。虽然对流层中层所受影响较少,但对流层下层南北半球的大气总辐射加热率的变化却相当明显,这些影响将使全球大气温度场产生明显变化。 相似文献
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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
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The stratospheric polar vortex strengthening from late winter to spring plays a crucial role in polar ozone depletion. The Arctic polar vortex reaches its peak intensity in mid-winter, whereas the Antarctic vortex usually strengthens in early spring. As a result, the strong ozone depletion is observed every year over the Antarctic, while over the Arctic short-term ozone loss occasionally occurs in late winter or early spring. However, the cause of such a difference in the life cycles of the Arctic and Antarctic polar vortices is still not completely clear. Based on the ERA-Interim reanalysis data, we show a high agreement between the seasonal variations of temperature in the subtropical lower stratosphere and zonal wind in the subpolar and polar lower stratosphere in the Southern Hemisphere. Thus, the spring strengthening of the Antarctic polar vortex can occur due to the seasonal temperature increase in the subtropical lower stratosphere in this period. 相似文献
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南极和北极是地球上的气候敏感地区, 也是多个国际科学计划研究全球气候变化的关键地区。极地大气科学考察与研究是极地科学研究的重要组成部分。中国气象科学研究院的极地大气科学考察与研究始于20世纪80年代, 25年来有较大进展。中国气象科学研究院参加了我国组织的23次南极考察、2次北冰洋考察和3次北极考察; 承担了南极长城站和中山站、北极黄河站气象业务建设和维持, 以及中-澳合作南极冰盖3个无人自动气象站工作; 进行了常规地面气象、Brewer大气臭氧、近地面物理、冰雪和大气化学等观测, 获得了较为系统的极地大气环境资料。开展了有关极地大气科学与全球变化的研究, 在极地天气气候特征及气候变化时空多样性、极地海冰变化和南极海冰涛动、极地近地面物理特征和海-冰-气相互作用、中山站臭氧变化特征及南极臭氧洞和大气化学、气候代用资料获取和古气候环境以及极地大气环境变化对东亚环流和中国天气气候影响等方面的研究取得了新进展。中国极地大气科学正积极通过多学科交叉、走国际合作道路, 努力提高对极地在全球变化中作用的认识水平, 并积极探索极地变化对我国气候、环境的影响。 相似文献
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近20年来中国极地大气科学研究进展 总被引：14，自引：0，他引：14
南极、北极和青藏高原是地球上的 3大气候敏感地区 ,是多个国际计划研究全球变化的关键地区。中国的南极和北极实地考察研究 ,分别始于 2 0世纪 80和 90年代 ,起步较晚 ,但近 2 0余年来有较大的进展。极地大气科学考察与研究是极地科学研究的重要组成部分。讫今为止 ,中国已组织了 2 0次南极考察和 3次北极考察 ,建立了中国南极长城站、中山站和北极黄河站等 3个常年科学考察站 ;进行了常规地面气象、Brewer大气臭氧、近地面物理、高层大气物理、冰雪和大气化学等观测 ,获得了较为系统的极地大气科学第一手资料 ;开展了有关极地与全球变化的研究 ,取得了新的进展。南极地区大气温度、臭氧和海冰的气候变化在时间和空间上都是多样的。南极地区的增暖主要发生在南极半岛地区 ,在南极大陆主体并不明显 ,近 10余年来还有降温趋势。中国南极长城站和中山站的观测资料也证实了这一点。此外 ,还揭示了南极半岛西侧和罗斯海外围的海冰变化具有“翘翘板”特征 ,由此定义的南极涛动指数可用来讨论南极海冰状况和海冰关键区的活动 ;用实地考察资料研究了极地不同下垫面的近地面物理和海 -冰 -气相互作用特征 ,给出了边界层特征参数 ;讨论了极地天气气候和大气环境特征及其对东亚大气环流和中国天气气候的影响 ;利用 相似文献
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全球气候变暖中南北半球海冰变化的差异 总被引：4，自引：0，他引：4
应用海冰面积资料,分析在全球气候变暖下,南北半球海冰季节和年际变化的差异,结果表明:冬季南半球海冰面积为北半球的1.13倍,而夏季仅为北半球的2/5,南半球海冰的季节变化比北半球更为显著,其季节振幅为北半球的1.6倍.1979--2006年,北半球海冰总面积呈显著减少趋势,夏秋季最快,特别在1990年代中后期以来,减少尤为迅速;夏秋季,整个区域海冰为均一的减少趋势,北冰洋靠近北太平洋的近海变化最为迅速,冬春季,主要发生在北太平洋海域.南半球海冰自1980年代初以来有所增多,四季整个区域海冰并未呈均一的减少趋势,而是有一显著减少中心,位于南极半岛附近,两个增多中心,分别位于罗斯海外围和西南印度洋一带.随夏一秋一冬一春的季节转换,3个中心区域位置存在东移和返回的过程. 相似文献
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FGOALS_gg1.1极地气候模拟 总被引：4，自引：0，他引：4
对中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室发展的气候系统模式FGOALS_g1.1的极地气候模拟现状进行了较为全面的评估.结果表明,FGOALS_g1.1对南北极海冰的主要分布特征、季节变化和年代际变化趋势具有一定的模拟能力.但也注意到,与观测相比,模式存在以下几方面的问题:(1)模拟的海冰总面积北极偏多,而南极偏少.北极,北大西洋海冰全年明显偏多;夏季,西伯利亚沿海海冰偏多,而波弗特海海冰偏少.南极,威德尔海和罗斯海冬季海冰偏少.南北极海冰边缘都存在异常的较大范围密集度很小的碎冰区,夏季尤为显著.(2)海冰流速在南北极海冰边缘和南极大陆沿岸附近较大.北极,模式没能模拟出波弗特涡流,并且由于模式网格中北极点的处理问题,造成其附近错误的海冰流场及厚度分布.这些海冰偏差与模式模拟的大气和海洋状况有着密切的联系.进一步分析表明,FGOALS_g1.1模拟的冰岛低压和南极绕极西风带明显偏弱,其通过大气环流和海表面风应力影响向极地的热量输送,在很大程度上导致上述的海冰偏差.此外,耦合模式中大气-海冰-海洋的相互作用可以放大子模式中的偏差. 相似文献
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利用1957～1992年南极地区大气臭氧总量地面观测站资料，对南极地区臭氧的时空变化特征进行了研究。结果表明，虽然近35年来南极地区的大气臭氧有较明显的减小趋势，但在不同地区、时段和季节，其变化趋势也不同。近年来南极地区大气臭氧的显著亏损，主要是由南极臭氧洞的形成和发展所造成的。南极地区的大气臭氧存在明显的年振荡、准20个月和准30个月的振荡周期。臭氧变化与天文日照、平流层温度场、平流层冰晶云及人类活动排放到大气中的氟氯烃和溴化烃等污染物质有关。 相似文献
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P. N. Golovin 《Russian Meteorology and Hydrology》2012,37(11-12):752-761
The comparative analysis of hydrometeorological and topographic conditions of the formation and runoff of dense shelf waters on the shelves and continental slopes in different water areas of the Arctic and Antarctic demonstrates that they are similar in many aspects but there are some differences as well. In the Antarctic, these conditions are more favorable. The thermohaline conditions of the formation and runoff of shelf waters in the Arctic and Antarctic are also similar. The similarity of different conditions enables to construct the adaptive physical model of the shelf and slope cascading of shelf waters generalized for different polar water areas. It is based on the analysis of historical and present-day in situ data in the areas of margins of shelves and slopes in the Arctic and Antarctic, observations in the areas of flaw polynyas, and passing ice and meteorological observations, as well as on taking account of some general results of laboratory and theoretical investigations of the dense liquid runoff along the inclined bottom. 相似文献
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Om Prakash Tripathi Sophie Godin-Beekmann Franck Lefèvre Marion Marchand Andrea Pazmiño Alain Hauchecorne Florence Goutail Hans Schlager C. Michael Volk B. Johnson G. König-Langlo Stefano Balestri Fred Stroh T. P. Bui H. J. Jost T. Deshler Peter von der Gathen 《Journal of Atmospheric Chemistry》2006,55(3):205-226
Simulations of polar ozone losses were performed using the three-dimensional high-resolution (1∘ × 1∘) chemical transport model MIMOSA-CHIM. Three Arctic winters 1999–2000, 2001–2002, 2002–2003 and three Antarctic winters 2001, 2002, and 2003 were considered for the study. The cumulative ozone loss in the Arctic winter 2002–2003 reached around 35% at 475 K inside the vortex, as compared to more than 60% in 1999–2000. During 1999–2000, denitrification induces a maximum of about 23% extra ozone loss at 475 K as compared to 17% in 2002–2003. Unlike these two colder Arctic winters, the 2001–2002 Arctic was warmer and did not experience much ozone loss. Sensitivity tests showed that the chosen resolution of 1∘ × 1∘ provides a better evaluation of ozone loss at the edge of the polar vortex in high solar zenith angle conditions. The simulation results for ozone, ClO, HNO3, N2O, and NO
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for winters 1999–2000 and 2002–2003 were compared with measurements on board ER-2 and Geophysica aircraft respectively. Sensitivity tests showed that increasing heating rates calculated by the model by 50% and doubling the PSC (Polar Stratospheric Clouds) particle density (from 5 × 10−3 to 10−2 cm−3) refines the agreement with in situ ozone, N2O and NO
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levels. In this configuration, simulated ClO levels are increased and are in better agreement with observations in January but are overestimated by about 20% in March. The use of the Burkholder et al. (1990) Cl2O2 absorption cross-sections slightly increases further ClO levels especially in high solar zenith angle conditions. Comparisons of the modelled ozone values with ozonesonde measurement in the Antarctic winter 2003 and with Polar Ozone and Aerosol Measurement III (POAM III) measurements in the Antarctic winters 2001 and 2002, shows that the simulations underestimate the ozone loss rate at the end of the ozone destruction period. A slightly better agreement is obtained with the use of Burkholder et al. (1990) Cl2O2 absorption cross-sections. 相似文献
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The variability of parameters of the Antarctic ozone anomaly is studied using data of the TOMS/OMI satellite monitoring of the ozone layer, MERRA-2 reanalysis, and balloon sounding of the vertical distribution of ozone and temperature at the South Pole. The dynamic processes in the Antarctic stratosphere which define conditions for the significant ozone layer destruction are analyzed. Despite the decrease in the concentration of ozone-depleting substances, the significant ozone loss in the recent 8 years was observed in the Antarctic in 2011 and 2015. 相似文献
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We have investigated the effect of the export of Arctic ozone loss, or`dilution', on mid-latitude ozone depletion during the 1990s, and its relation tointerannual meteorological variability. A stratospheric chemical-transport modelincorporated a simple gas-phase ozone scheme with the addition of a parameterisation ofpolar depletion which depended only on temperature and duration of sunlight. Themodel was forced with the U.K. Meteorological Office analyses from 1991 to 1999 covering eight Northern Hemisphere winters. The modelled Arctic ozone column losses wereabout half the magnitude of those in the Antarctic and showed a considerablevariation from year to year. The northern middle latitudes (40°–60° N)were mainly affected through dilution and experienced a variable 5–20%depletion. Year-round there is a depletion of about 1% in northern middle latitudes due toactivation at the pole but there is no evidence that this depletion increases with timeduring this integration. A series of inert tracer experiments for the winters from 1996 to 1999 showed that the dilution occurs primarily at the 560 K and 465 K isentropic levels where up to 30% of the airoriginating northward of 67° N on 1 March is found at 47° N later in spring. Thestrength and persistence of the Arctic vortex were crucial in determining the severity and the timing of the ozone dilution every year by influencing, respectively, the magnitude of the high-latitude depletion and the effectiveness of mixing to lower latitudes. This spring dilution was correlated with the winter/spring planetary wave activity indicating the important role of dynamical processes in regulating the polar-driven mid-latitude ozone depletion. 相似文献