微量物质对大气能量收支的影响

地球吸收的太阳辐射是驱动大气运动的初始能源。可以通过几种微量物质和通过海陆表面层来了解大气电磁场到温度场的能量转换。行星或地-气系统中最强烈的吸收发生在近地层。就全球平均而论,大气直接吸收的太阳辐射只占入射辐射的20％。大约51％的太阳辐射是经过地面后间接到达大气的。这部分能量再自然地被分成各种能量通量。水汽、臭氧、CO_2和气溶胶粒子是吸收最有效的微量物质。表1归纳了这些微量物质的一些特性资料。     

大气中的臭氧

一、引言 还在光谱学发展的早期,人们就发现太阳光谱在2900埃以下有突然中断现象。但直到上世纪末和本世纪初,通过臭氧吸收光谱以及臭氧光谱与天狼星光谱的比较研究,才公认太阳光谱在2900埃以下的中断,是由于大气中臭氧的吸收,从而确定了大气中臭氧的存在。 一系列的研究,以及气球和火箭的探测结果表明,     

微量物质对海洋的大气输入

在过去的十年中，显而易见，大气是许多自然物质和污染物从大陆输送到海洋的重要途径。这些物质的大气输入对海洋生物过程和海洋化学循环有正或负的影响。例如：很明显，大气是许多区域的重要营养成分如铁，氮等的重要输送途径。在本报告中，我们评价了这些地区的期的数据，发展向海洋的微量元素，矿物气溶胶，含氮物质合成有机物的大气通量的全球范围的估算值；比较了这些物质通过大气和河流输入的海洋比率。     

臭氧和海温对夏季大气的影响机制

用球圈范围的Ｐ－σ坐标模式对Ｏ３和海温的影响进行了数值试验，第一种方案不包含Ｏ３，第二种包含了Ｏ３，第三种既包含了Ｏ３又引入了海洋混合层。结果表明，Ｏ３对大气的直接作用表现为高层大气的加热率增大，改变了１００ｈＰａ的气象场。间接作用则表现为Ｏ３引入促发了积云对流加热的变化，从而影响中、低层大气的加热率。海洋混合层的影响是直接的，主要通过海面感热和蒸发量的变化影响低层大气。     

微量物质对海洋的大气输入（续一）

微量物质对海洋的大气输入（续一）Ｒ．Ａ．Ｄｕｃｅ等４微量元素和矿物气溶胶对世界海洋的大气输入４．１引言本节中所研究的微量元素是那些在海洋系统中的分布受到大气浓度和通量影响的元素。汞主要以气相形式存在（≈９９％）［例如：Ｆｉｔｚｇｅｒａｌｄ，１９８６］...     

微量物质对海洋的大气输入(续二)

微量物质对海洋的大气输入（续二）Ｒ．Ａ．Ｄｕｃｅ等５．５总结与讨论按１０°×１０°区域估算了全球海洋各含氮物质的大气输入。为了确定计算的可靠性，从特定１０°×１０°区域估算得到的通量首先与该区域的测量值相比较。在下一部分中，我们将介绍特定海盆和全球海...     

微量物质对海洋的大气输入（续三）

微量物质对海洋的大气输入（续三）Ｒ．Ａ．Ｄｕｃｅ等６．４计算方法Ａｔｌａｓ等［１９８６ａ］、Ａｔｌａｓ和Ｇｉａｍ［１９８６，１９８９］、Ｂｉｄｌｅｍａｎ［１９８８］、Ｂｉｄｌｅｍａｎ等［１９９０］和Ｔａｔｅｙａ等［１９８８］讨论了大气有机物的沉降过程...     

北半球大气臭氧和气温的关系

本文根据北半球21个臭氧站1979年7月1—31日逐日日平均臭氧总量与日平均10—200hPa气温资料,分析了逐日臭氧变化与气温变化的相互联系和影响。结果发现,臭氧总量变化落后于50—200hPa层气温变化,超前于5—50hPa层气温变化。     

斯堪的纳维亚臭氧亏损和物质输送

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-50 DU.对臭氧亏损和地面温度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温度和地面热通量关系极其密切,进一步分析物质的向上输送表明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.     

关系气候变动的大气中的臭氧

一、前言可能引起气候变动的大气中的微量成份,现在人们最关心的有三种物质,即:具有非常强的温室效应的二氧化碳;与平流层臭氧的破坏相关联的一系列化学物质;使大气混浊甚至影响云的放射特性的所谓气溶胶。大气中二氧化碳的数量每年都在继续增加,这个事实是人所共知的。同样,破坏平流层臭氧的微量成份在逐年增加的事实,近年来更为明显了。图1为上述微量成分之一的氟利昂-11(简称F-11)的     

云对云中大气臭氧影响因子的分析

应用一个较详细的气相光化学和液相化学耦合的箱体模式, 研究了云层对云中大气臭氧的影响过程。这一过程可分解为三个因子来考虑： 因子Ａ （云的辐射效应）, 由于云的存在改变太阳光辐射通量, 使得对流层光化学反应减弱或增强, 从而降低或增加臭氧浓度; 因子Ｂ（云的吸收效应）, 云层中液态水对大气臭氧及其前体物 （ＮＯｘ、ＮＭＨＣ、自由基等） 的直接吸收作用; 因子Ｃ（云的液相化学效应）, 吸收进入云中的物质发生液相化学反应从而改变大气臭氧浓度。数值研究结果表明： 上述三因子对云中臭氧浓度影响的程度差别很大, 并且与云层的物理结构有密切关系。讨论了云的吸收及液相化学效应影响臭氧浓度的主要原因     

北半球春季大气臭氧变化特征及其对大气温度和环流场的影响

该文利用美国1978～1993年TOMS臭氧资料以及NCEP提供的全球再分析资料,研究北半球大气臭氧变化特征及其对大气温度和环流的影响.研究表明1987年前后北半球40°N以北的中高纬地区春季大气臭氧柱总量的趋势变化存在明显的突变,大部分地区突然减少,与其相对应的对流层(平流层)平均温度突然升高(降低),300 hPa(30 hPa)层位势高度也突然增高(下降).但是在北大西洋北部和哈德逊湾地区大气臭氧柱总量却突然增加,与其相对应的对流层(平流层)平均温度突然降低(升高),300 hPa(30 hPa)位势高度突然下降(增高),平均温度突然升高(降低 )1～2°C.研究还表明,大气温度和环流的趋势变化主要是由于大气臭氧的趋势变化所引起.另一方面,在同一地区1979～1992年春季大气臭氧柱总量强弱异常年的大气温度场和环流场的差异也存在相同的分布特征,这一事实进一步说明大气臭氧柱总量的多少是决定大气温度场和环流场差异的重要原因.     

青藏高原大气臭氧和气溶胶的观测研究

本项目由国家自然科学基金委员会面上项目《青藏高原大气臭氧和气溶胶的观测研究》和中国气象科学研究院大气化学开放实验室经费共同支持项目负责人为中国科学院大气物理研究所石广玉研究员和中国气象科学研究院汤洁副研究员。目的通过对青藏高原地区上空大气臭氧和相关前体物、气溶胶进行综合观测,研究青藏高原地区上空夏季大气臭氧低谷形成的过程、物理化学成因和机制。背景”八五一期间国家自然科学基金的重大项目”中国地区大气臭氧变化及其对气候环境的影响”的研究结果揭示了青藏高原地区上空夏季6－9月间存在着大气臭氧总量的异常低…     

极区大气臭氧总量变化特征及其对大气温度的影响

利用ＴＯＭＳ资料分析了南北极区大气臭氧总量的多年趋势变化,年际变化,季节变化及周期性变化特征。结果表明,近十余年来南北极区大气臭氧总量都是下降的,并且存在转折现象,但两者具有不同的多年变化特征和地理分布特征;南北极区的臭氧减少都是春季下降最快;南北极区存在不同的周期振荡现象,南极地区比北极地区表现出更强的周期振荡特征．     

大气核爆炸对平流层臭氧含量影响的模拟

本文探讨了百万吨级大气核爆炸对臭氧天然浓度局地短期变化的影响,其中考虑到了核爆炸火球紫外线和γ射线辐射,核爆炸蘑菇云中的光化学反应以及在其上升过程中和稳定之后的漫射扩散等对大气中臭氧生成的影响。本文对北半球平流层臭氧含量在核爆炸尘埃和氮氧化物注入情况下的变化进行了估算,其中考虑到了爆炸尘埃对平流层大气的加热因素和大气天然的自洁作用。     

大气气溶胶对臭氧总量测值的影响

本文利用Mie散射理论计算了不同复折射指数不同谱分布几种气溶胶对Dobson分光光度计和宽带滤光片光度计臭氧总量测值的影响。     

臭氧对夏季大气环流影响的数值模拟

利用球带ｐ－σ坐标系模式，模拟了臭氧对夏季大气环流的作用，结果表明，臭氧作用引入模式后，大气高压环流特征得到显著改善，臭氧使高层大气的加热率增大；对低层大气，虽然臭氧的加热作用很小，但可通过改变其他加热场分量的分布和量值，从而改变总加热率，使低层大气环流同样发生变化。     

北半球春季大气臭氧年际变化特征及其对大气温度和环流场的影响

北半球春季中高纬地区大气臭氧总量具有明显的年际变化，正（负）异常时，与其相应对的流层平均温度、位势高度场均为负（正）异常，平流层异常情况相反，北大西洋地区大气臭氧年际异常与其他地区正好相反，这是区别大气臭氧与其他温室气体影响的重要标志。     

大气中各种尺度的运动

一、天气学是综观分析大 气运动的学科 围绕地球周围的大气,是人类生活的环境,它是在不断地运动着。人们为了认识大气,预报天气,进一步控制天气,首先是在地球上一定的地点建立测站,观测气象要素(气压、温度、风等等)。然后把这些观测值通过电讯系统收集起来,填在特制的地图上,叫做“天气图”。然后再将图上所包含的天气事实,进行从现象到本质的综合分析,“天气学”就是如何对大气作“综观分析”的学科。