平流层爆发性增温中平流层环流及化学成分变化过程研究   总被引：3，自引：1，他引：2  

刘毅  刘传熙  陆春晖 《地球科学进展》2009,24(3):297-307

利用欧洲中期天气预报中心（ECMWF）气象分析场、欧洲空间局ENVISAT/MIPAS卫星观测资料以及平/对流层大气化学输送模式MOZART 3综合分析了2003—2004年冬季北半球爆发性增温事件对于平流层大气环流、物质输送以及对流层顶附近臭氧通量等多方面的影响。结果表明：①本次增温过程持续时间长、强度大,平流层极涡从高层向下逐层分裂,增温效应作用到大气较低层,当纬向东风形成并维持后极涡又自上向下逐层恢复;②SSW过程前后行星波活动频繁,有长时间多次的上传,且以1波作用为主,2波对其进行补充;③在θ PVLAT坐标中分析发现SSW扰动过程中平流层中存在一对向极、向下的传播模态,相应的对流层中有一向赤道的传播模态,不同符号的纬向风、温度异常信号沿这两个模态传播,且上、下层传播模态在时间上存在着一定的联系;④增温过程中行星波活动引起的向极输送以及极区垂直运动的变化,共同影响了平流层的物质输送过程,从而导致北半球平流层N2O、O3、CH4、H2O等微量气体成分的垂直、水平分布发生显著变化;⑤增温过程中活跃的行星波可以造成平流层Brewer Dobson环流增强,同时导致高纬度地区（60~90°N）穿越对流层顶的臭氧通量（Cross Tropopause Ozone Flux, CTOF）显著增强,与行星波相联系的等熵物质运动引起“middleworld”区域内向赤道的臭氧通量也有所增强。  相似文献   

多尺度空气质量模式系统及其验证I. 模式系统介绍与气象要素模拟   总被引：9，自引：0，他引：9  

张美根 《大气科学》2005,29(5):805-813

主要介绍一个多尺度空气质量模式系统及其在东亚地区的应用. 这套模式系统充分考虑了天气系统与中、小尺度气象过程对污染物的输送、扩散、转化和迁移过程的影响, 区域与城市尺度之间大气污染物的相互影响, 以及污染物在大气中的气相与液相化学过程、非均相化学过程、气溶胶过程和干湿沉积过程对浓度分布的影响, 可用于区域与城市尺度对流层臭氧、大气气溶胶、能见度和其他空气污染物的预报和环境评价. 模拟的气象要素(风向、风速、温度和湿度)与TRACE-P 和ACE-Asia期间三架飞机上获取的观测资料的比较结果表明, 模拟值与其相应的观测值具有非常好的一致性, 它们的相关系数都超过了0.96.  相似文献   

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  

杨健  吕达仁 《大气科学》2004,28(4):579-588

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   

对流层-平流层之间过渡层中臭氧含量及其加热率的变化研究   总被引：3，自引：1，他引：2       下载免费PDF全文

王卫国  袁敏  王颢樾  孙绩华  谢应齐  樊雯璇  陈新梅 《地球物理学报》2008,51(5):1309-1320

利用1958~2001年共44年的ECMWF资料及参数化方法,计算了对流层顶上、下3 km气层间的臭氧含量及其吸收太阳辐射加热率的时空分布.结果表明: (1) 臭氧分布的空间梯度从赤道指向两极,而加热率则是分别由高纬和低纬指向副热带,这样的经向梯度可能是驱动对流层顶结构变化的一种重要因素;两者空间分布的季节变化显著,但其对应关系并不完全一致,1月和4月的空间结构与7月和10月的相反,随季节调整具有突变现象;东亚及青藏高原是季节变化相对稳定的区域.(2) 在热带对流层顶控制区加热率与臭氧含量呈正相关,而极地对流层顶控制区各季节有所不同,还与太阳赤纬变化相关联;各纬度间加热率季节变化的位相和变率都存在差异,但南半球相对较为一致,最大距平为±2×10^-4 K·d^-1,北半球则较复杂,最大正距平为4×1010^-4 K·d^-1;两半球的季节周期位相趋于相反.(3) 除赤道外,臭氧距平的季节变化位相超前于加热率距平2~3月,并且发生在季节变化的调整期;最大距平出现在南极的8月大于0.4 DU,3~4月则小于-0.2 DU,而北极为±0.2 DU.(4) 臭氧含量和加热率的年际与年代际演变关系对应一致,并具有多尺度的结构特征;但两半球及赤道的时空演变差异明显,30° S~30° N间副热带控制区的加热率变幅剧烈,最大距平为±2.5×10^-4 K·d^-1,高纬和两极的变幅在不同演变期各不相同;臭氧的变幅结构与之相反,北极的最大距平分别大于0.25 DU和小于-0.35 DU.(5) 20世纪70年代以前及70年代中期,两半球的正负距平具有相反的演变结构,而90年代是负距平演变最剧烈的时期.  相似文献   

宁波地区臭氧污染特征及其影响因子分析     

胡晓  王曙兴  徐璐  等. 《气象与环境科学》2021,44(2):72-79

  相似文献   

北极变暖与气溶胶有关     

《地理教学》2009,(7):45-45

美国科学家最近通过计算机模型对不同地区暖化程度和大气中的二氧化碳、臭氧及气溶胶水平的关系进行研究后发现,北极变暖很大程度上和大气中的气溶胶有关。  相似文献   

青藏高原对流层臭氧含量变化的太阳周期活动信号分析   总被引：2，自引：1，他引：1       下载免费PDF全文

黄富祥  刘年庆  赵明现 《地球物理学报》2009,52(9):2201-2209

利用1979~1992年卫星TOR对流层臭氧数据库资料,以及同期太阳辐照度数据序列,考察青藏高原对流层臭氧含量变化与太阳辐射周期变化之间的关系.分析表明,青藏高原对流层臭氧分布表现出与太阳辐照度相同的变化趋势,存在着明显的太阳周期变化特征.逐月线性回归分析表明,太阳辐照度增加导致青藏高原对流层臭氧增加的正效应.在太阳周期内,太阳辐射增加可使青藏高原对流层臭氧、平流层臭氧和臭氧总量分别增加1.31、4.97、6.628DU,或4.07%、2.04%、2.28%.该特征与赤道太平洋地区完全相反,分析产生差异的原因,至少应包括两方面因素：一是背景大气NO_X和水汽含量的差异;二是青藏高原频繁发生的平流层-对流层大气物质交换和输送.  相似文献   

斯堪的纳维亚臭氧亏损和地面加热   总被引：3，自引：3，他引：0  

周立波  邹捍  季崇萍  吴瑞欢 《气候与环境研究》2000,5(3):242-248

研究表明,冬季在北极的斯堪的纳维亚地区存在一个明显的臭氧亏损区,亏损区的中心值达-50DU.对臭氧亏损和地面加热进行相关分析后指出:斯堪的纳维亚地区的臭氧亏损和该地区地面的感热通量、潜热通量、净辐射通量以及总的热通量关系极其密切,其相关系数均在-0.87以上.由此,我们认为冬季斯堪的纳维亚地区的臭氧亏损可能是由于地面加热引发的物质抬升所造成的.  相似文献   

Anomalously low ozone of 1997 and 2011 Arctic spring: Monitoring results and analysis     

ZHANG Yan  WANG Weihe  LI Xiaojing  ZHANG Xingying  ZHENG Zhaojun  LIU Ruixia 《极地研究(英文版)》2012,23(2):82-86

Total ozone observations from the Total Ozone Unit （TOU） aboard the Chinese second generation polar orbiting mete- orological satellite, Fengyun-3/A （FY-3/A）, revealed that total column ozone over the Arctic declined rapidly from the beginning of March 2011. An extensive region of low column amount formed around mid March; monthly mean total column ozone in March 2011 was about 30% lower than the average observed during 1979-2010. Daily total column density of ozone near the center of low ozone area in mid March was less than 240 Dobson units, about half the total column ozone amount observed during the same period of the prior 10 years. We analyzed total column ozone data from different satellites during 1979-2011. Results show that the Arctic depletion of ozone in spring 2011 was initiated by the cold polar vortex in the lower stratosphere. The March mean total ozone over the Arctic has shown a decreasing trend over the past 32 years, and its variation is strongly correlated with the polar vortex. A similar low ozone process of spring 1997 was compared to that of 2011, but daily variations of total ozone in March over the Northern Hemisphere in 1997 and 2011 have different patterns.  相似文献   

FY-3气象卫星紫外臭氧总量探测仪辐亮度在轨定标与反演结果分析   总被引：3，自引：0，他引：3       下载免费PDF全文

江芳  王维和  王咏梅  王英鉴 《地球物理学报》2012,55(3):760-767

FY-3气象卫星上搭载的紫外臭氧总量探测仪TOU是我国自主开发研制的首台用于全球臭氧总量定量测量的探测仪,自发射以来已成功在轨运行近两年.由于TOU发射前辐亮度定标存在偏差,为了得到高精度的产品,TOU必须进行在轨定标.本文介绍了基于辐射传输模式计算对TOU辐亮度进行在轨道定标的方法,定标过程中用于模拟辐亮度计算的臭氧总量由与TOU观测时刻相近的国外臭氧总量探测仪器MetOp/GOME-2提供.文章将在轨定标后TOU的反演结果与AURA/OMI以及地基的产品进行比较,结果表明,用辐射传输模式对TOU辐亮度进行在轨定标的方法是可行的,反演结果能够真实地反映臭氧的时空分布特性,在全球部分地基观测站所处的位置上对TOU, OMI以及地基的臭氧总量进行比较的结果表明,TOU与OMI的相对偏差均方根约为2.52%,TOU与地基以及OMI与地基观测结果之间的相对偏差均方根分别为4.45%和3.89%.  相似文献