全球平流层-对流层之间臭氧通量的时空演变研究

摘要：

利用1958～2001年的臭氧混合比和ECMWF(European Centre for Medium-range Weather Forecast)资料,采用Wei诊断模型定量计算了穿越全球对流层顶的臭氧质量通量.结果表明:(1)臭氧通量场存在纬向型和经向型的空间波列结构,这些空间波列均未能跨越对流层顶断裂带到达热带对流层顶控制区,其中南北两极的极区、地中海-伊朗高原-青藏高原-日本南部-北太平洋和南半球对流层顶断裂带中沿纬圈完整的空间波列最为显著.海洋上空臭氧通量的性质较为均匀一致,大陆上空的空间结构多变.北半球向下与向上的局地平均最大臭氧通量分别是-4μg·m-2·s-1和2.5μg·m-2·s-1,南半球的对应值为-2.5μg·m-2·sμg和1.5μg·m-2·s-1.(2)纬向平均的臭氧净通量依赖于纬度变化,北半球与南半球具有显著的非对称特性,总效应是平流层臭氧向对流层输运注入.臭氧通量有着显著的季节变化,可随不同季节在地理分布上发生空间转移现象,而且其控制机制不仅受对流层顶的季节运动影响,也随大气环境的季节调整而发生改变.(3)南北半球臭氧净通量的变化趋势相反,南半球为双峰结构,表现为非对称振幅的季节波动结构.全球臭氧通量振幅的年际变化表现出明显的QBO(Quasi-Biennial Oscillation)特性,年代际演变的结构形态(向下的臭氧净通量)可划分为4个阶段:1960年代是平稳变化期,1970年代为增强期,1980年代是又一个相对平稳期,1990年代为剧烈变化期.向下的臭氧净通量主极大值出现在1977、1990年和1998年,极小值在1993年和1996年.

关键词：平流层-对流层臭氧交换、对流层顶、臭氧传送、空间波列结构、季节变化、年际和年代际变化

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分类号：P4(大气科学（气象学）)

资助基金：国家自然科学基金40165001;40675007;云南省自然科学基金2003D0011M;2005D0006M;中国气象局开放实验室基金LPM2005001

在线出版日期：2006-12-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：1595-1607