全球变化条件下的平流层大气长期变化趋势

两个因素将对21世纪平流层气候变化产生重要作用。一个是温室气体增加,另一个是平流层臭氧的可能恢复。温室气体增加的辐射效应一方面造成地面和对流层变暖,另一方面却导致平流层变冷,而臭氧层恢复的辐射效应则导致平流层变暖。在温室气体增加和臭氧恢复这两种相反因素作用下的平流层温度如何变化是所关心的主要问题。为了预估平流层温度在21世纪的变化,使用了辐射—对流模式进行了敏感性实验,另外,也对他人进行的化学—气候耦合模式（CCM）模拟结果进行了分析。这些模拟结果表明,在21世纪平流层中上层（60～1 hPa）将变冷,而下层（150～60 hPa）变暖。这说明在平流层中上层温室气体的冷却效应将起主导作用,而臭氧恢复的加热效应在平流层下层相对更为重要。CCM的模拟结果表明,臭氧恢复最显著的区域在平流层上层（3 hPa附近）,与最大降温区一致,说明温室气体增加将有利于平流层上层臭氧恢复。CCM的模拟结果还表明,平流层两极地区在冬半年存在变暖的现象。根据已有的研究结果,极区变暖与平流层行星波活动增强有关,动力、热力和化学之间的正反馈作用也有可能对极区变暖有重要的贡献。     

自然法则与人类自然道德约束--写在《京都议定书》生效之时

当南极洲上空的臭氧(O3)空洞已有3个美国版图那么大并且还在不断扩大,北极上空60％以上的臭氧层已消失成“空洞”;当两极冰川消融加快以及非极地冰川也在迅速后退变小;当全球海平面的不断上升威胁到太平洋小岛上居民的生活时．全球变暖的现实正不断地向世界各国的人们敲响警钟,真的该反醒：人类自身的自然道德是否符合人类与环境应和谐相处的自然法则。     

空间物理学的回顾与展望

空间物理学是一门重要的迅速发展的学科。回顾了过去百年中发生的重大空间物理学事件。空间物理学已成功地迈过了探索阶段，未来是要搞清一些基本的科学问题。这些问题的解决需要观测研究、理论分析、数值模拟和环境预报的紧密合作，才能促成空间物理学的飞跃发展。     

卤代烃类温室气体采样方法在衢州地区的应用研究

卤代烃类温室气体是全球增温潜势较高的温室气体,大气寿命长,多种物种被列入《蒙特利尔议定书》或《京都议定书》限制排放的物种中。长江三角洲地区经济发展较快,氟化工产业较为发达,是全国卤代烃类温室气体排放量较大的地区之一。采用卤代烃类温室气体采样器,在衢州国家基本气象站进行采样分析,获得了卤代烃类温室气体浓度数据,并与临安区域大气本底站进行对比,最后分析了其与气象要素的相关性。结果表明：(1)衢州第一代消耗臭氧层物质(ODS)的浓度相比临安站浓度偏低,第二代ODS、氢氟碳化物HFCs的浓度比临安站偏高,说明衢州及周边地区的第一代ODS排放控制得较好,但受第二代ODS,尤其是HFCs的影响仍然较大。(2)气象要素中的温度、相对湿度与卤代烃类温室气体的相关系数相对较高。相关系数最高的是二氟一氯甲烷HCFC-22,与温度、相对湿度的相关系数分别为0.87、-0.74,均通过了0.05的显著性检验。     

OMI和TROPOMI的中国对流层NO2污染数据的时空对比分析

基于2018年12月—2019年11月臭氧层观测仪(Ozone Monitoring Instrument,OMI)和对流层观测仪(TROPOspheric Monitoring Instrument,TROPOMI)遥感反演产品数据,统计两种数据在中国区域对流层NO2柱浓度数据缺失率,分析得出两者的时空分布差异。结果表明:(1)该时间段内,两种传感器数据缺失率呈现“S”形的变化趋势,TROPOMI月数据缺失率低于OMI,TROPOMI年平均数据缺失率为3.98%,OMI年平均数据缺失率为36.22%,造成该结果的原因可能是不同仪器的分辨率不同。(2)在中国区域内,两种数据存在一定的相关性,相关系数为0.844,但TROPOMI获得的对流层NO₂年平均柱浓度值大于OMI;从季节差异上来看,TROPOMI获得的结果同样相对OMI的结果高出57.5%,造成OMI结果偏低的原因可能是OMI传感器在有云(非晴空)情况下用其他卫星观测进行校正,使得结果平均降低15%,但不会影响季节变化趋势。(3)季节相关性方面,秋、冬两季相关性较好,春、夏两季相对较差,是由于春、夏季节NO₂柱浓度易受其他气体污染物的影响,且两种传感器在反演方法上有所不同,会造成一定的系统误差。(4)在重污染情况下,TROPOMI传感器获得的地域范围相比于OMI大1.54%,只有在冬季污染最为严重的情况下,TROPOMI获得的污染区域相比于OMI小0.86%。(5)在时空差异上,东部地区两者差异明显,TROPOMI获得的月平均结果相比于OMI的结果大10.21%,西部差异不大,中国不同城市群之间的结果也存在差异。     

測量大气臭氧垂直分布的逆轉方法<C>——对逆轉方法<A><B>的改进

本文给出了1个新的测量大气臭氧垂直分布的逆转方法,该方法将臭氧层分为6层,各层的臭氧含量,前后两次用图解法由联立方程定量的解出。使用这个方法,我们对在北京观测的10条逆转曲线作了计算,并将这些计算结果作了讨论及初步的误差估计。