1979～2020年北极和青藏高原臭氧低值区的动力输送特征比较     

王启璐  徐雯雯  涂静怡  于淑洋  饶建  郭栋 《大气科学》2023,(3):866-880

基于ERA5月平均再分析资料,利用Lorenz环流分解方法从定常和瞬变以及基流和涡旋的角度对比了北极与青藏高原臭氧低值区的动力输送特征。结果表明：动力总输送在两地上平流层作用最强,均使其臭氧浓度降低,且定常输送均强于瞬变输送,纬向与经向输送的作用均大致相反。然而,动力输送在北极地区的作用强度远大于青藏高原地区。北极地区纬向输送使得平流层中上层臭氧浓度降低,平流层下层臭氧浓度升高,经向输送的作用与之相反且强度明显偏弱,二者均主要作用于上平流层。青藏高原地区纬向和经向输送除在上平流层均使得臭氧浓度降低外,二者作用大致相反且强度相当,输送大值区在垂直方向上存在双中心结构,分别位于上平流层与上对流层—下平流层（Upper Troposphere–Lower Stratosphere,简称UTLS）区。两地区纬向和经向输送的差异均主要由定常涡旋输送所造成。青藏高原地区定常与瞬变输送的强度差异没有北极地区大。此外,两地定常和瞬变输送中涡旋对臭氧纬向平均的输送均起到主要作用,体现出涡旋输送在两地臭氧浓度变化的动力输送过程中发挥着至关重要的作用。  相似文献   

东亚季风及台风过程与臭氧含量变化的关系分析          下载免费PDF全文

陈莉  高云峰  忽建永 《高原山地气象研究》2017,37(1):66-72

文中用2001~2015年东亚区域的气压场和对流层顶臭氧含量的资料,选用并计算了最能代表东亚地区季风活动的两种指数,应用统计分析和个例分析的方法,对东亚地域内季风运动及台风过程与臭氧浓度变化的相关性进行了分析。得到如下结论:东亚的夏季风强度指数SMC与对流层顶臭氧含量两者在40°~50°N的高纬度地区有明显的正相关关系,赤道附近存在着负相关区。东亚IWT冬季风指数与对流层顶臭氧含量在南海—西北太平洋的海域有很好的正相关。在对流层上层受台风中心强上升气流影响最频繁的地区臭氧浓度低,而受到台风外围下沉气流影响最多的地区臭氧浓度高。   相似文献   

基于定量化植物防御效应的臭氧通量模型的优化     

印晓飞  郑有飞  徐振亚  周琦  韩湘云 《南京气象学院学报》2018,10(4):480-485

继SUM06、AOT40之后,基于气孔臭氧累计吸收通量（AFstY）的研究方法被广泛应用于臭氧风险评估中.然而通量模型中的阈值Y并不能很好地代表植物对臭氧的抗氧化能力以及自我修复能力,如何动态模拟植物自身的防御机制对于提高臭氧风险评估的准确性尤为重要.本文基于前人的研究成果探讨如何定量化植物对臭氧的防御效应,运用光合定量方法动态模拟伤害阈值并计算臭氧有效吸收通量,运用SODA模型从气孔吸收和质外体解毒两个方面探讨细胞内抗坏血酸对臭氧原生质膜通量的影响,旨在为臭氧通量模型研究开辟一个新的视角,并为后续的臭氧胁迫效应研究打下基础.  相似文献   

改进的超级集成预报方法在长江三角洲地区O₃预报中的应用     

姚雪峰  葛宝珠  王自发  范凡  汤莉莉  郝建奇  张祥志  晏平仲  张稳定  吴剑斌 《大气科学》2018,42(6):1273-1285

针对当前单模式系统臭氧（O₃）预报的不确定性问题,提出了一种基于活动区间的多模式超级集成的、高效的预报方法。本研究基于长江三角洲（长三角）地区多模式空气质量预报系统,将改进后的超级集成预报方法（AR-SUP）运用到2015年长三角地区的O₃预报中,并与滑动训练期的超级集成预报（R-SUP）、多模式集成平均预报（EMN）、消除偏差的集成平均预报（BREM）对比,结果表明AR-SUP对预报效果的改善最明显,其在暖季和冷季的均方根误差（RMSE）较最优单模式平均下降了20%和23%。将AR-SUP运用到48 h和72 h预报中发现,当预报时效增加时该方法依旧保持较高的预报技巧。多项统计数据均证明AR-SUP在研究时段内所有站点均能显著减小O₃预报误差、提高整体相关性和一致性,有效提高当前短期（三天）预报准确率。  相似文献   

北半球中纬度地区上层臭氧变化的合成分析研究   总被引：1，自引：1，他引：0  

陈辉 《气候与环境研究》1998,3(2):158-162

应用逆转方法（C）,对北半球中纬度地区8个观测质量较好的O3地面站的近30年地面遥感逆转资料进行标准处理。采用合成分析方法,对中纬度带上层O3进行了分析研究,发现上层O3总的长期演变趋势较为平坦,仅80年代初及90年代初在36km以上层O3含量有突降现象。这可能与EL Chichon大火山焊发和Pinatubo大火山爆发有较大关系。此外。在上层O3含量的长期演变过程中,还可看到准11年周期,并证实28～36km层及36km以上层O3含量季节变化位相相反。本研究结果可能对南极O3洞的形成机制及近年来O3层变浅薄的机制的认识提供依据并产生影响。    相似文献   

NOx与NMHC的变化对O3 生成量的影响   总被引：8，自引：0，他引：8  

安俊岭  韩志伟  王自发  黄美元  陶树旺  程新金 《大气科学》1999,23(6):753-761

利用LLA-C光化学反应机制,在NOx体积分数φ变化范围很广（1.75～350.0,单位为10-9,以下同）的条件下,选择18种NMHC与NOx的体积分数比（2.0～200.0）模拟分析在什么条件下NMHC的改变对臭氧生成量不大敏感而主要依赖于NOx的大小,同时给出相应条件下OH模拟值的变化。结果表明,OH峰值均出现在φ(NMHC/NOx)≈8.0。所找条件是φ(NOx)≤50.0时要求φ(NMHC/NOx)≥60.0;φ(NOx)>50.0时需要8.0≤φ(NMHC/NOx)≤28.0。相应O3生成量的最大误差小于20%。该条件正适合我国典型污染城市当前φ(NOx)水平和φ(NMHC/NOx)范围,可用于我国区域尺度空气质量模拟。与实测资料的对比还有待进一步开展。  相似文献   

预测大气臭氧含量变化趋势的一种分析方法     

柳燕 《地球物理学进展》1999,14(1):115-122

本文探索了在预测臭氧含量演变趋势的一种分析方法,该方法将臭氧总量分为三到五个状态,并用状态间的转移频率近似地代替状态间的转移概率,预测其最大可能的变化方向,并给出了具体的应用实例。  相似文献   

青藏高原环境气象研究进展   总被引：7，自引：1，他引：6  

高登义  周立波 《地球物理学进展》1999,14(3):17-28

近十年来,青藏高原环境气象研究进展迅速,无论是观测研究还是理论研究方面均有新的发现。周秀骥和邹捍等先后发现夏季青藏高原上空的臭氧低值中心并提出了产生这种低值中心的可能原因。高登义等利用１９７５年以来对珠穆朗玛峰北坡水环境的监测资料,分析研究后发现,１９９０￣１９９１年爆发的中东战争油田燃烧曾污染了珠峰地区的水环境,带来珠峰北坡绒布河水十三种化学元素含量的剧烈增加,比其前后各年增加了５￣７倍。  相似文献   

AIRS卫星温度和臭氧廓线在南极的验证分析          下载免费PDF全文

张雷  丁明虎  卞林根  李建 《地球物理学报》2020,63(4):1318-1331

利用2008年中山站、Amundesen-Scott(SouthPole)站和Neumayer站为期一年的温度和臭氧探空数据,对AIRS第六版温度和臭氧垂直廓线产品在南极的精度进行了验证.结果表明,AIRS温度与探空温度总体上具有显著的一致性,其中对流层偏差最小(RMSe2℃),近地面温度由于受到下垫面影响偏差略大(RMSe～2℃),平流层偏差较大(2℃RMSe3℃),AIRS温度平均低于探空观测且受季节变化影响显著,秋冬季偏差整体上高于春夏季.AIRS臭氧反演精度在平流层(RMSe～25%)要优于对流层(RMSe～30%),RMSe最大值出现在UT-LS区域(可达40%)且在"臭氧洞"期间明显增大.AIRS产品精度在南极沿岸和内陆存在差异,由于南极地区探空资料较少且主要位于沿海,故在南极内陆地区进行探空观测对于提高卫星资料精度,改善该区域天气预报能力具有重大意义.  相似文献   

臭氧卫星遥感六十年进展     

赵少华  杨晓钰  李正强  王中挺  张玉环  王玉  周春艳  马鹏飞 《遥感学报》2022,26(5):817-833

臭氧已成为中国继PM_2.5之后多地的首要污染物,臭氧污染防治是中国“十四五”及未来大气污染防治的重点。本文回顾了近60年来国内外臭氧卫星观测方面的主要进展,包括卫星探测载荷和臭氧相关的反演应用技术等,分为3个阶段总结了卫星载荷天底、临边和掩星3种探测方式的发展历程。臭氧卫星遥感反演算法和监测应用也随着载荷的发展在不断更新,本文重点介绍了臭氧柱总量和垂直廓线卫星遥感反演算法、近地面臭氧及其前体物观测、平流层臭氧入侵观测和区域传输、臭氧卫星观测数据的精度验证等方面的重要进展。对比国际臭氧卫星遥感监测,中国臭氧监测卫星发展滞后,虽然国家民用空间基础设施规划中陆续发射的高光谱观测卫星、大气环境监测卫星具有初步的臭氧监测能力,但在卫星载荷在功能、性能等方面还有不小差距,比如空间分辨率、信噪比等方面。在算法反演和监测应用方面,目前臭氧柱总量反演精度较高,还存在对流层中低层和近地面臭氧浓度反演精度不够,臭氧污染评估及成因分析不足,如近地面臭氧污染迁移转化过程、平流层臭氧侵入识别分析等问题,是下一步要重点关注的方向。  相似文献