南极昭和站平流层臭氧变化与NAT凝结温度的关系

根据南极昭和站的臭氧和气象探空资料,分析了昭和站上空平流层内几个等压面（20,30,50,70,100和150 hPa）上臭氧变化与硝酸·三水合物（分子式HNO3·3H2O,记为NAT）凝结温度的关系,给出了臭氧变化的一个基本特征。     

1993年春季南极中山站上空大气臭氧的观测分析

利用球载电化学O3探空仪于1993年南半球春季在南极中山站测量了O3和温度垂直廓线，三次观测到O3 柱总量＜ 220 Du的低值，O3浓度减少从9月开始，9月中旬～10月中旬达到最大。典型O3垂直廓线表明，O3量损失最大区域在高度13～23 km之间，此高度与PSCs和火山气溶胶的存在高度有很好的对应关系。本文给出观测结果及初步分析。     

青藏高原上空气溶胶含量的分布特征及其与臭氧的关系

采用1991年10月—2005年11月的HALOE资料,分析了青藏高原(27°~40°N,75°~105°E)上空气溶胶数密度、体积密度、面积密度的分布和变化特征,探讨了它们与臭氧的关系,并且与同纬度带中国东部地区(107°~122°E,27°~40°N)、北太平洋(170°E~170°W,27°~40°N)上空进行了对比。结果表明:高原上空气溶胶的体积密度、面积密度受Pinatubo火山喷发的影响主要发生在1991—1995年,然而气溶胶数密度受火山影响则不如前二者明显;高原上空气溶胶在对流层顶附近存在一个极大值区,在夏季该极大值区位于对流层顶下方(约120 hPa),而其他季节则位于对流层顶上方(约100hPa);青藏高原、中国东部地区、北太平洋三地上空气溶胶数密度的差异主要出现在60 hPa以下的气层,夏季差异最突出,高原上120 hPa附近的气溶胶数密度约为平原上的1.8倍,约为海洋上的5.5倍;在高原上空对流层顶附近以及平流层低层,气溶胶数密度与臭氧体积混合比呈很好的负相关关系,而在20 hPa以上则有明显的正相关关系;对比三地上空气溶胶与臭氧的关系,得到在对流层顶附近及平流层低层气溶胶在高原和平原上空与臭氧的变化呈很好的负相关,其中以高原上空的负相关关系更好,但是在海洋上空气溶胶和臭氧的相关不明显。而在20 hPa以上气层中,三地上空的气溶胶与臭氧的变化都具有很好的正相关关系。     

青藏高原上空氮氧化物的分布特征及其与臭氧的关系

利用1992—2002年的HALOE资料,选取青藏高原地区(28°~40°N,75°~105°E)的数据,分析了青藏高原地区NOX混合比的垂直分布特征,并对高原地区不同高度上NOX混合比与同纬度及同经度地区进行了比较,分析了NOX混合比与臭氧混合比纬向分布的关系,以及NOX混合比随时间的变化和O3混合比变化的关系。结果表明:青藏高原地区在300~30 hPa上夏季NOX的混合比高于冬季的混合比;夏季青藏高原地区200~30 hPa气层上NOX的混合比比同纬度其它地区高得多,100~60 hPa气层上NO2混合比比同经度其它地区也高得多;在100~30 hPa上,O3的纬向分布与NOX的纬向分布之间存在较明显的反相关关系;高原地区100 hPa附近和70~35 hPa之间夏季NOX混合比的变化与O3混合比的变化的反相关关系非常好。     

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     

惠州市春季臭氧污染和气象条件的关系

利用广东省惠州市2013—2018年逐日、逐时的环境和气象资料,研究了惠州市春季(3—5月)臭氧污染天气特征,并对2013年3月5—9日的一次臭氧污染过程进行了分析。结果表明:(1)惠州市春季臭氧质量浓度和臭氧污染日2015年起呈上升趋势,O_3-8 h平均质量浓度为92.0μg/m^3,年平均出现日数为4 d。(2)春季臭氧污染日出现在天气晴朗干燥、气温较高、日照充足且云量较少的情况下,臭氧污染日偏西风出现频率为22.4%,与无污染日相比偏高了13.1%;东南风出现频率为39.6%,与无污染日相比基本一致。(3)2013年3月5—9日臭氧污染期间,冷空气影响后惠州市出现晴朗干燥天气,有利于臭氧生成;地面到850 hPa均吹偏西风,惠州处于珠三角东侧,吹偏西风时处于城市群下风向,存在区域污染输送的可能。     

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。     

南极昭和基地的薄云激光雷达探测

1.前言(略) 2.激光雷达装置这个激光雷达装置由激光产生部分、光发射部分、光接收部分、光电转换部分、信号处理部分、资料处理部分以及控制各部分之间信号的控制部分组成。 J.K.Laser等人使用的红宝石激光雷达装置功率为2000JK,波长为0.6943μm和0.3471μm。我们这次研究仅使用了0.6943μm波长的电波送回的资料。最大功率为2.0J/pulse脉冲振幅为40ns,最快往返时间为60pulse/min并使用卡塞格仑式的望远镜和旋     

平流层爆发性增温过程中臭氧的垂直分布特征

利用ECMWF资料分析了平流层爆发性增温 (SSW) 过程中臭氧体积混合比的垂直分布的变化, 结果表明: 平流层爆发性增温过程中臭氧体积混合比增大, 而其极大值大多数形成在增温盛期。同时臭氧体积混合比的高值区在爆发性增温过程中随高度发生一定的变化, 据此对其变化分为两类: (1) 下传型: 在增温初期臭氧体积混合的高值区随高度下传至一定高度, 在增温盛期形成极大值然后随高度抬升到大致增温前的高度。 (2) 增厚型: 在增温过程中臭氧体积混合比的高值区厚度增加, 同时附近区域的臭氧体积混合比也增大, 而且在增温前臭氧体积混合比高值区在高度上没有多大变化, 增温开始后有所抬升。平流层爆发性增温过程中臭氧高值区随高度变化的这两种类型, 是由于平流层爆发性增温期间剩余环流对臭氧输送的结果。臭氧变化的下传型是由于在爆发性增温前剩余环流存在着中纬度向极地的明显输送, 并且伴随着极地强烈的下沉运动, 这就使得中纬度输送来的臭氧向下输送, 因此出现了臭氧高值区的下传; 而臭氧变化的增厚型是由于在爆发性增温期间剩余环流不但有中纬度向极地的输送, 而且在极地附近5 hPa高度处出现了上下两支输送气流, 向上的输送气流使中纬度输送来的臭氧向上输送, 而向下的输送气流使中纬度输送来的臭氧向下输送, 进而使增温期间极地附近的臭氧的高值区增厚。同时分析还表明: 平流层爆发性增温过程中中纬度臭氧体积混合比减少。     

日本南极昭和基地的自动气象观测系统

一、前言日本南极地区观测队为使昭和基地的地面、高空气象观测自动化,在气象楼的屋顶上设置了综合自动化气象观测装置(以下简称 AMOS)。AMOS 分为地面气象观测系统和高空气象观测系统(以下简称地面系统、高空系统),通过电路控制装置组成一个能互相交换资料的系统。地面系统进行地面气象自动观测,高空系统进行无线电探空的自动观测、资料分析、地面和高空的数据统计处理等。二、装置概要地面系统和高空系统都备有正副中央处理机(CPU)各2台,地面系统另备有输入输出信号控制部分和标准计时器各2台,高空系统备有输入输出     

Relationship between the increase temperature and variation of ozone level over the Antarctica and Tibetan plateau in spring

Based on the ozone and aerological sounding data at Syowa Station (69o 00'S, 39o35'E), Antarctica during 1966－1979 and Lhasa Station (39o40'N, 91o08'E), Tibetan Plateau during 1979－1983, the processes of temperature increase in spring over the Tibetan Plateau and the Antarctica are compared in this paper, and the relationship between the increase of air temperature and variation of total ozone and ozone partial pressure is analyzed. It is found that: (1) The process of temperature increase over the Tibetan Plateau is quite different from that over the Antarctica in spring. This is a proof that the heating effects of their ground surface on the atmosphere are of great difference; (2) Sudden increase of total ozone is always associated with sudden warming in the stratosphere over the Antarctica, but sudden decrease of total ozone is associated with sudden warming in the troposphere over the Tibetan Plateau in spring; and (3) There is a good positive correlation, with a correlation coefficient of about 0.85, between the temperature increase and variation of ozone partial pressure in the stratosphere over the Antarctica in spring.     

秦皇岛市气温与近地面臭氧浓度的关系分析

利用2013年1月至2014年12月和2017年1月至2019年6月秦皇岛市近地面臭氧（O₃）浓度数据和气象资料,采用广义相加模型（GAM）,运用回归分析方法和基于R语言的统计分析软件,控制气压、相对湿度、日照时数、总云量等要素的混杂效应及时间变化趋势,分析春季、夏季、秋季、冬季气温与O₃浓度的关系。结果表明：秦皇岛市O₃浓度夏季最高、春季次之,冬季最低,与气温变化趋势基本一致,呈现明显的季节变化。各季气温与O₃浓度呈非线性相关关系,拟合曲线存在拐点,拐点两侧相关效应存在明显差异,主要表现为春季日平均气温高于15.0℃时,气温每升高1℃,O₃浓度增加7.6 μg·m^-3,增长速率是气温低于15.0℃时的4.0倍;夏季日平均气温高于27.2℃时,气温每升高1℃,O₃浓度增加13.9 μg·m^-3,增长速率是气温低于27.2℃时的11.6倍;秋季日平均气温高于21.4℃时,气温每升高1℃,O₃浓度增加47.5 μg·m^-3,增长速率是气温低于21.4℃时的19.1倍;冬季O₃浓度偏低且变化较为平稳,气温对O₃浓度的变化影响不大。由于春夏两季O₃浓度基础值偏高,因此,夏季和春季气温偏高时O₃浓度快速增加现象应引起高度重视。     

Variations of Atmospheric Carbon Dioxide Concentration and Greenhouse Effect at Syowa Station (69o00’S, 39o35’E), Antarctica

On the basis of the analysis of atmospheric carbon dioxide concentration variations and the annual mean air temperature at Syowa Station, Antarctica in the period of 1984-1988, the following results are easily obtained:(1) The annual mean values of the atmospheric carbon dioxide concentration are gradually increased and equal to 342.59, 343.80, 345.15, 346.83 and 348.82 ppmv for 1984, 1985, 1986, 1987 and 1988, respectively. Its annual in-crease rates are 1.21, 1.35, 1.68 and 1.99 ppmv/yr. For 1984-1985, 1985-1986, 1986-1987 and 1987-1988, respectively and are raised year by year.The seasonal variations are observed and the maximum concentration is in spring and the minimum one is in late-summer or early-autumn.(2)The increasing tendency of the concentration of the atmospheric carbon dioxide is consistent with that of the air temperature.