中国低纬度地区大气臭氧总量的变化特征-中国气象局广州热带海洋.PDF

第20 卷 第3 期 热 带 气 象 学 报 Vol.20, No.3 2004 年06 月 JOURNAL OF TROPICAL METEOROLOGY Jun., 2004 文章编号：1004-4965 （2004 ）03-0321-07 中国低纬度地区大气臭氧总量的变化特征 1 1 2 1，2 1 张秀年 ，常有礼 ，陈 辉 ，郭世昌 ，孙正友 （1. 云南大学大气科学系，云南 昆明 650091 ; 2. 中国科学院大气物理研究所LAPC, 北京 100029 ） 摘 要:分析研究了位于我国低纬地区不同经度的昆明与香港两个站点上空的臭氧分布 与演变状况，得出了中国低纬度地区大气臭氧总量的时空演变特征。研究结果显示：（1） 香港与昆明两地臭氧的时间变化特征极为相似；（2 ）整个中国低纬地区的大气臭氧的时间 变化趋势是非常一致的，在空间上呈现出东高西低的特征；（3 ）我国低纬地区的大气臭氧 总量在夏季出现极大值，在冬季出现极小值。计算结果还表明，昆明的臭氧总量要小于其所 在纬圈的平均值。 关 键 词：臭氧总量; 低纬地区; 变化特征; 纬向偏差 中图分类号：P732.6 文献标识码：A 1 引 言 臭氧是大气中的重要微量成分之一，一方面它对紫外线有着强烈的吸收作用，对地球 上的生命起了保护作用，正是受到臭氧层的保护，人类及其它地面生物才得以生存。同时， 臭氧是大气中的一种温室气体，它通过强烈吸收太阳的短波辐射和地气系统的部分长波辐 射而加热大气。臭氧总量损耗主要在平流层低层，臭氧损耗时，平流层低层对太阳紫外辐 射吸收减少，进入对流层的辐射增强，从而引起平流层低层降温、对流层增温。臭氧总量 的改变将对大气的热力性质及大气环流产生影响。所以大气臭氧总量和分布的变化将会对 全球生态环境和气候环境产生重要的影响，臭氧与其它温室气体一样成了近年来人们关注 的热点。 [1] 1985 年，Farman 等人发现了南极臭氧洞 以后，Bojkov, R. D. 、Stolarski, R. S. 和Reinsel, G.C.等又对南极臭氧洞及周边区域臭氧的下降趋势、分布和变化规律等问题进行了大量的 [2~5] 研究 。 [6] 1997 年，邹捍等人 分析研究了大尺度山地（青藏高原、落基山脉和安第斯山脉）上 空臭氧总量的分布和季节变化规律，指出了大尺度山地对大气臭氧的减少作用。还从全球 收稿日期: 2002-12-18; 修订日期：2003-05-03 基金项目: 国家自然科学基金）; 云南省自然科学基金（2002C0038M ）资助 作者简介: 张秀年（1968－）, 男，江苏南通人，研究生，主要研究方向: 1.臭氧变化及其气候效应; 2.中尺度暴雨。 322 热 带 气 象 学 报 20 卷 大气臭氧总量分布和纬向偏差分布分析得出，在上述 3 个大尺度山地上空均存在着明显的 臭氧低值扰动，该扰动区夏季强于冬季。同时分析表明，上述大尺度山地上空臭氧季节变 化的极小值在秋季，极大值在春季，但上述地区臭氧总量与同纬度其它地区臭氧总量的偏 差在春季或初夏达到极小值。他们还认为，大尺度山地表面对大气的感热加热与臭氧总量 之间存在良好的反相关。 低纬地区地面所接受的太阳辐射多，到达地面的紫外辐射也相应强于高纬，其地面生 物也更易受到过量紫外辐射的伤害。臭氧是紫外辐射的最主要的吸收物质，同时中国低纬 地区为西高东低的地形，因而研究清楚中国低纬地区的大气臭氧总量的分布及变化特征是 [7] 十分必要的。王卫国等曾对热带纬向平均臭氧层进行