观测表明1999年南极臭氧洞变小

从ＮＡＳＡ卫星地球探测卫星（ＴＯＭＳ－ＥＰ）装载的臭氧总量绘图光谱仪（ＴＯＭＳ）获得的资料表明，１９９９年南极上空臭氧低值区小于去年。ＮＯＡＡ设在南极的气球探测所得资料也表明南极的臭氧洞尽管还是很大，但比去年有所减小。尽管南极臭氧洞的微小年际变化是预料中的，但与１９９８年比１９９９年臭氧洞不再加深加大是个好征兆。美国科罗拉多州博尔德气候监测与诊断实验室的ＤａｖｉｄＨｏｆｍａｎｎ说∶“该测量事实说明平流层中的氯不再增加，这是臭氧层恢复的第一步。现在我们要做的是，密切监视大气中的臭氧洞和破坏臭氧的物…     

爱护臭氧 保护人类

大气中的臭氧大部分集中在 1 0～ 5 0 km的大气层中 ,其中 2 0～ 3 0 km臭氧含量最高 ,也称为臭氧层。臭氧能强烈吸收太阳紫外线辐射。由于臭氧能把大部分太阳紫外线辐射吸收掉 ,使地球上的生物免受过多紫外线的伤害 ,所以人们把臭氧看作是地球的“保护伞”。自 2 0世纪 70年代中期以来 ,在南极的大气观测中发现 ,其上空 1 0～ 1 0 km处的平流层中下层 ,春季的臭氧含量在逐年减少。 1 985年英国科学家在南极考察时发现 ,臭氧含量降低了 5 0 %左右 ,面积足有美国领土大的“臭氧洞”。伴随着全球臭氧层厚度的下降 ,南极臭氧洞的面积有逐年扩大…     

南极上空“臭氧洞”形成和演变的分析研究

近十年来，南极地区上空“臭氧洞”的出现、演变趋势及其可能产生的生物学效应和气候效应引起世人的普遍关注和担忧。目前在南极“臭氧洞”形成理论方面，人类活动影响学说占有统治地位，但两年前魏鼎提出的“电化学－动力学”理论颇受重视。本根据作在日本南极昭和站（60°00′S，39°35′E）工作期间，收集和观测到南极臭氧数据、极地涡旋以及有关的太阳和射电活动等方面的资料，作了仔细的统计相关分析。结果为魏鼎提出的理论提供了新的直接证据，进一步指出了由太阳活动所导致的带电粒子流准11年周期变化与南极上空特有的大气环流相结合，是南极“臭氧洞”形成的重要原因，但人类活动（释放化学物质，特别是CFCs）所带来的影响也不容忽视。     

他曾让NASA和卫星探测陷入尴尬——记发现南极臭氧洞的英国科学家法曼

<正>如果有人问20世纪最重要的大气探测发现是什么?很多人会提及南极臭氧洞的发现。如果再问20世纪科学界和国际社会最完美的合作有哪些?更多的人会列举出南极臭氧洞的发现、研究和1995年人类保护臭氧层的《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》的出台。而这一切,都与2013年5月11日不幸去     

南极臭氧洞的发现、研究和启示

回顾了南极臭氧洞的发现过程,评述了南极臭氧洞形成和发展的机制、以及南北极臭氧变化的差异,讨论了南极臭氧洞的发现和研究带来的启示。研究指出,目前只是在南极春季出现了臭氧洞,北极并没有出现过臭氧洞。在当前大气环境被污染的情况下,极地大气臭氧亏损的程度将更多地随大气环流,特别是极地涡旋中的低温状况而发生变化。     

南极臭氧洞的影响因子和变化趋势

利用卫星和台站观测的南极臭氧资料和NCEP/NCAR再分析资料,分析了南极臭氧近年来的变化特征和影响因子,探讨了南极臭氧洞期间中山站臭氧突变过程与大气动力的作用。结果显示,平流层氯和溴的卤化物当量（EESC）和平流层温度是影响南极臭氧洞面积的关键因子。臭氧总量与EESC和平流层温度均具有显著相关,表明两站虽然都位于臭氧洞边缘,EESC和平流层温度对臭氧总量的变化仍然可以起决定性的作用,同时也验证了EESC参数在东南极大陆沿岸具有适用性。 EESC的年代际变化与臭氧变化趋势相似,臭氧的年际变化与平流层温度关系密切。回归结果表明,2010年后臭氧洞面积逐渐减小,在2070年左右可能恢复到1980年前的水平,但其结果存在很大的不确定性。     

近年来的南极臭氧洞

据ＷＭＯ南极臭氧化报的报导。１９９６年的南极臭氧洞无论从出现时间，最大面积，最低臭氧值，还是从持续时间上来说都与前几年相似，基本上未创新的记录。臭氧洞生成的主要原因，与人类活动产生的里昂和溴化烃等含氯和溴化合物在合适的平流层低温条例上通过光化学反应破坏臭氧有关。     

臭氧和平流层动力学的相互作用

讨论了给定的南极春季臭氧洞(取自1979—1985年臭氧减少的观测结果)对二维平流层—对流层模式中温度和环流的影响。11月份,南极上空约17km处,温度最多可降低6℃。这种温度变化引起的平均经向环流对臭氧洞起填塞作用,不过,这种影响很小,每年仅产生14DU的变化。观测事实表明,近年来10月份,南半球波活动减弱。为此,我们作了南半球波作用全年都减少一半,并考虑了臭氧洞的数值试验。结果表明,臭氧柱在11月份76°S减少了44DU,在赤道却增加了12DU。     

南极春季臭氧的TOVS反演及其与BREWER观测的比较

通过改进臭氧的统计反演算法，从NOAA卫星的TOVS资料中提取了1993年南极臭氧洞期间中山站上空大气臭氧含量的资料。本文的结果与NOAA的TOVS臭氧产品以及中山站的Brewer观测进行了比较。尽管3种资料对在臭氧洞期间臭氧含量的显著减少这一特征上相当一致，但此项结果相对于Brewer观测，其均方根误差29 DU，优于NOAA的业务反演产品。此外，还初步讨论了这两种反演的误差特征。     

北极臭氧洞

正2020年由于北极地区大气环流异常,春季平流层极涡中温度持续偏低,平流层冰晶云面积也创新高,臭氧的化学损耗更大,低值低于220220 DU,故而首次出现了臭氧洞。在目前大气环境被污染的情况下,南极臭氧洞的变化和北极臭氧洞是否出现等,取决于南北两极春季平流层极涡及其低温状态的变化。2020年春季,首个北极臭氧洞出现与春季平流层极涡的持续低温有关,是由大气环流等自然因素引起的,并无环境指示意义。     

2003年的极端天气和气候事件及其他相关事件

气候变化正在进行着,极端天气和气候事件似乎在增加.2003年出现了一些创历史记录的极端事件,例如,年初俄罗斯和美国的暴风雪与严寒,3月份中东地区的强沙尘暴,印度季风前的热浪,夏季欧洲南部和中国南方大范围的炎热酷暑,6月底、7月初我国淮河流域的暴雨洪灾,9月份南极上空创历史记录最大最深的臭氧洞等等.这些极端天气和气候事件产生的机制及其可预测、预报性,有待深入的分析与研究.     

南极春季臭氧的减少——臭氧洞

一、前言人们通过地面陶普生观测网和人造卫星在世界范围内连续对臭氧层进行了长期观测,发现了臭氧层的人为改变这一问题,其变动情况正成为许多研究人员的兴趣中心。作为本文的主题——南极春季臭氧减少的现象(所谓的臭氧洞)是在极地这一观测上易于被人们忽视的地方发现的。极地本来观测站     

南极臭氧洞计算机模拟

一维时空光化学模式引进垂直运动及离子反应生成的氮氧(NOx)、氢氧(HOx)化合物。模式中采用1978到1983年期间的太阳紫外辐射通量及南极73度的纬向八月份平均温度。 计算结果表明:春季南极出现臭氧洞,主要是第21太阳黑子周峰值期太阳紫外辐射减少造成的。其次,在太阳黑子周峰值期伴随多次大的太阳质子事件,产生大量氮氧、氢氧化合物。在极区太阳质子事件产生的化合物催化破坏平流层臭氧可持续几天至几年。 南极冬春季节强大的下降垂直运动是南极臭氧洞形成发展极其重要的局部动力条件,特别是在极夜期间。太阳升起后,垂直运动的影响不明显。 南极臭氧洞的形成主要是通过光化变化过程,动力过程是其局部的充要条件,人为活动产生的含氯化合物对低层大气臭氧的直接破坏不可忽视。基于上述论点,可以预期进入第22太阳黑子周期,南极及全球大气臭氧的分布状态将会改变,大自然本身自复。     

南极洲六大奇谜

飞碟出没之谜南极洲是地球上飞碟出现最频繁的地区,世界各国设置在南极洲的科学考察基地均有多项飞碟目击报告记录。●淡水湖泊之谜科学家宣布：在南极洲发现一个大小与安大略湖相仿、已有１００万年的淡水湖泊。他们说,如此大面积的淡水湖泊在滴水成冰的南极存在,实在令人费解。●臭氧空洞之谜８０年代末,科学家们发现：在南极上空的臭氧层出现了一个大洞,人们一直认为臭氧层的减少,是工业污染和人类不注意环境保护的结果。然而,在南极洲,５００万平方公里的大陆人迹罕至,何来污染？●动物冰雕之谜在南极洲的对岸,有许多巨型冰雕…     

南极臭氧的短期气候变化特征

利用1957～1992年南极地区大气臭氧总量地面观测站资料，对南极地区臭氧的时空变化特征进行了研究。结果表明，虽然近35年来南极地区的大气臭氧有较明显的减小趋势，但在不同地区、时段和季节，其变化趋势也不同。近年来南极地区大气臭氧的显著亏损，主要是由南极臭氧洞的形成和发展所造成的。南极地区的大气臭氧存在明显的年振荡、准20个月和准30个月的振荡周期。臭氧变化与天文日照、平流层温度场、平流层冰晶云及人类活动排放到大气中的氟氯烃和溴化烃等污染物质有关。     

北极平流层的臭氧

南极平流层下部在南半球的春季(9-10月)臭氧含量出现了显著的减少,这一现象(Ogone hole)——臭氧洞在1987年秋季引起了人们的特别关注.由于准两年振荡(QBO)等原因,1988年没有出现太明显     

南极臭氧洞

南极春季大气臭氧明显减少,这种现象1984年忠钵繁根据日本南极昭和站的观测资料和1985年J、C、Tarman根据英国南极哈菜湾站的观测资料就已经发现。美国南极阿蒙森一斯科特站的地面观测和国家宇航局的卫星观测也发现南极大气臭氧从七十年代后半期开始减少,并确认八十年代南极春季上空臭氧减少区呈同心园状分布。Tarman把     

向平流层注入硫化物以应对全球变暖可能会损害臭氧层

向平流层注入硫化物粒子以抵消全球增暖的想法曾引起许多讨论。新的研究表明,该做法可能会对保护地球的臭氧层产生重大影响,延缓南极臭氧洞的恢复,并引起北极臭氧严重损失。该研究由NCAR的Simone Tilmes主持,发表在2008年4月24日的Science Express上。文章指出,对地球实施人工降温的尝试可能会带来危险的副作用,虽然气候变化对人类是重大威胁,但是在实施全球性的地球工程行动（global geoengineering solution）之前,有必要进行更深入的研究。     

基于微波探测资料的全球大气亮温长期变化趋势研究

本文使用1978—2013年美国大气海洋局NOAA研发的STAR V3.0版本的MSU/AMSUA逐月亮温格点数据,引入集合经验模式分解(EEMD)方法,研究了高空大气亮温的非线性变化趋势,尤其注重亮温气候趋势的时间演变特征,并与传统线性回归(CLR)方法做了对比研究。结果表明,在全球对流层增温、平流层降温的大背景下,基于EEMD的亮温非线性趋势演变特征表现为:近10 a对流层中、高层全球平均增暖趋势放缓,甚至出现轻微的降温趋势;北半球对流层增暖首先出现在北极,随后向低纬度方向延伸。北极对流层增暖向上影响高层大气,最高可以扩展到平流层低层。南半球对流层中低纬度地区受北半球大气影响也出现增温。另外,近10 a南极地区出现显著的独立增温现象。平流层变冷北半球最早从中纬度地区开始发生,变冷逐渐增强的同时向极地和低纬度两侧扩张。南极上空平流层大气早期也出现显著变冷,然而随着2000年以后南极大范围增暖,平流层变冷逐渐转移到中低纬地区。     

“无形杀手”从天降——漫谈臭氧层被破坏及其危害

1地球“三级”出现臭氧洞人类赖以生存的地球周围环绕着一层厚厚的大气,它是由水汽、氮、氧、二氧化碳、甲烷、臭氧等多种物质所组成。在离地面10～50km的平流层中有一臭氧层。大气中氧分子被太阳辐射光化分解后,所产生的氧原子与周围氧分子结合,形成臭氧。从10km高度处臭氧含量逐渐增加,至20～50km高度处,臭氧含量达到最大值,再往上其含量逐渐减少,到了50km高度其含量就很微少了。臭氧在整个大气中只占极小的一部分,如果将大气中所有的臭氧集中到地表,仅有2～3mm厚的一层。科学家指出,臭氧层能吸收99％以上的紫外线,使地球上的…