北半球大气臭氧变化趋势及其与极涡关系研究

《北半球大气臭氧变化趋势及其与极涡关系研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、扉页：独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果，对本文的研究做出贡献的集体和个人均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：霆蔹窿日期：边z之：亟：．主论文使用和授权说明本人完全了解云南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文和论文电子版；允许论文被查阅或借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的论文在解

2、密后应遵循此规定)研究生签名：醒交越导师签名：日期：塑z耋．占．主本人及导师同意将学位论文提交至清华大学“中国学术期刊(光盘版)电子杂志社"进行电子和网络出版，并编入CNKI系列数据库，传播本学位论文的全部或部分内容，同意按《中国优秀博硕士学位论文全文数据库出版章程》规定享受相关权益。研究生签名：——导师签名：——日期：云南大学硕士学位论文摘要本文利用ECll,IWF的再分析资料，研究近33a来北半球臭氧的变化趋势，试图寻找臭氧恢复的信号，再通过计算研究了同期极涡强度和面积的变化特征及其与北半球臭氧的相关关系。研究表明：(1)从

3、1979—2011年，北半球4个关键区(北极、东亚、北美和西欧)的臭氧总量呈减少趋势，但是减少的趋势已经减缓；自1993、1994年以来，冬季北半球4个关键区的臭氧总量都为显著的上升趋势，上升趋势最大在北极地区；北半球4个关键区下降趋势最大的层次都是lOhPa，而这四个区上升趋势最大的层次是3hPa；近19a来，春、秋和冬季臭氧总量下降趋势趋缓甚至增加的主要贡献层次是平流层100-30hPa和平流层中高层。(2)通过计算1979～2011年500一lOhPa的北半球极涡面积和强度指数可以发现，冬季极涡面积从对流层500hPa到平

4、流层50hPa都呈减小趋势，平流层30hPa—lOhPa为微弱的增大趋势。极涡强度从对流层500hPa到平流层lOhPa的变化趋势大体上都是一致呈现下降趋势。对北半球环状模分析得知：在对流层地区极涡有两个中心，而在平流层极涡为单极涡形态，NAM指数的变化趋势和PVI指数一致。(3)冬季北极地区上空对流层500hPa到平流层lOhPa的位势高度整体来说是一致增加的，极地温度从对流层到平流层都是增加趋势，西风最大值区的西风风速减弱，西风急流轴偏北。平流层中的极夜急流也是在减小的。(4)极涡面积与东亚、北美和西欧3个地区的臭氧总量相关

5、关系相对来说比北极要好，各个层次极涡面积与同层次臭氧混合比的相关关系同样与这3个地区相关较好，且平流层相关比对流层要好。平流层北极臭氧总量与极涡强度的负相关关系最好；(5)当极涡强(弱)年，极圈内和外围的北美部分地区臭氧总量减少(增加)。极涡强(弱)时，向中低纬的涡动动量强(弱)，向平流层的涡动热通量弱(强)，平流层中下层向极输送弱(强)，剩余环流减弱(加强)。(6)北极地区上空平流层的03和极涡强度变化关系密切，最显著的共振周期大体上都为准两年振荡周期。而东亚、北美和西欧地区总体上最显著的共振周期云南大学硕士学位论文是lOOh

6、Pa的5．7a和2．3a的共振周期，而且这3个地区除了西欧地区20hPa，臭氧的变化落后于极涡强度变化，极涡强度的变化对于极涡外围的这3个地区臭氧的变化有着重要的影响。(7)北极地区的温度趋势变化和东亚、北美和西欧地区不同，不完全是因为辐射原因，而是以动力原因为主。近33a来极涡减弱，平流层纬向西风减弱，行星波上传到平流层的波动通量增加，进而造成极区温度增加，温度的变化又将对平流层的光化学反应速率产生影响，造成臭氧含量的增加。且极涡强度减弱，温度增加，意味着与中纬度的水平温度梯度减弱，中高纬地区散度辐合，经向环流加强，其内部的臭

7、氧得到中低纬度臭氧的补充，使得中高纬度臭氧含量增多。(8)当极涡面积扩张(收缩)，北极地区臭氧总量减少(增加)，30。N～50。N大部分地区的臭氧总量增加(减少)：极涡中心所对应的高度场增高(降低)，而极涡外围地区的高度场在显著降低(增高)：极涡中心的温度升高(降低)，而极涡外围地区温度降低(升高)。关键词：北半球中高纬；大气臭氧；变化趋势：极涡；温度ll云南大学硕士学位论文AbstractBasedonECI哪／Freanalysisdata，theozonetrendsovertheNorthernHemisphere(NH

8、)inrecent33yearshavebeenanalyzedandtriedtofindthesignalofozonerecovery．Andthen，thetrendsofpolarvortexintensityandareaanditscorrelat