北太平洋上空臭氧总量长期变化趋势及其影响因素分析

摘要：

本文基于1979-2014年臭氧总量的卫星遥感数据,利用多元线性回归模型对臭氧总量数据序列进行模拟计算,考察了北太平洋上空臭氧总量长期变化趋势及其影响因素的作用.结果表明,北太平洋地区大气臭氧总量长期变化呈现减少趋势,但是减少速率随季节和纬度带表现出差异性,在各纬度带臭氧峰值季节臭氧下降趋势最为显著.在0°-15°N地区臭氧高值出现在夏秋季节并在8月达到峰值,峰值月份臭氧年均下降率约为0.2DU/a;15°-30°N亚热带地区臭氧高值出现在春夏季并在5月达到峰值,峰值月份臭氧年均下降速率约为0.22DU/a;而在30°-45°N中纬度地区臭氧高值出现在冬春季并在2月达到峰值,峰值月份臭氧年均下降率0.75DU/a.在臭氧分布年平均态基础上,影响臭氧总量分布变化的因素主要有臭氧损耗物质(EESC)、太阳辐射周期(Solar)、准两年振荡(QBO)和厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)等.其中,EESC导致臭氧损耗效应随着纬度升高而增大,在从低到高的三个纬度带损耗最大值分别为11DU、16DU和66DU;Solar增强导致臭氧增加,在三个纬度带的增加效应最大值分别为16DU、17DU和19DU;QBO@10 hPa和QBO@30 hPa对臭氧影响幅度基本在±10DU内波动,只有QBO@10 hPa对30°45°N区域的影响作用达到14IU,值得注意的是QBO影响作用随着纬度变化存在相位差异,在0°1 5°N区域臭氧变化与QBO呈现相同相位,而在1 5°30°N和30°45°N区域臭氧变化与QBO呈现相反相位;ENSO对各个纬度带臭氧影响幅度也在±10 DU内,ENSO影响作用在不同纬度带也存在相位差异,臭氧总量变化在0° 15°N、15° 30°N区域与ENSO相位相反,在30° 45°N区域与ENSO相位一致.

关键词：北太平洋、臭氧总量、EESC、Solar、QBO、ENSO

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分类号：P405(一般理论与方法)

资助基金：国家自然科学基金项目41275035,公益性行业气象科研专项GYHY201206015资助.

在线出版日期：2016-12-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：3974-3984