人类排放对大气对流层臭氧含量变化影响及其气候效应的研究

《人类排放对大气对流层臭氧含量变化影响及其气候效应的研究》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、摘要本文首先利用区域气候模式RegCM2和大气化学模式相连接的模式系统模拟2000年年平均源排放下2001年对流层臭氧浓度的分布场，将化学模式计算得到的对流层臭氧反馈到区域气候模式中，研究反馈过程对臭氧的影响和对流层臭氧的气候效应。其次，用不反馈的模式系统模拟2000年生物质燃烧排放对对流层臭氧浓度的影响，并研究源强变化对燃烧源区和处于下游区的中国南方地区大气臭氧的作用及气候效应。研究结果表明，对流层臭氧浓度的季节变化主要受地面温度场作用，东亚季风输送，地面源排放和地形等作用影响。化学模式的反馈过程对对流层臭氧浓度的影响可超过lOmg/mz,影响程度在0-3%的范围

2、内变化。臭氧的增加，将导致地表增温，大气降温。臭氧辐射效应的季节性在低纬热带和沿海地区最明显，华东地区的变化也较大。南海上空的变化与该地上空由对流层臭氧含量变化引起的云量季节变化有关。对流层臭氧的气候效应使臭氧含量变化引起的辐射效应增强，这种增强作用对短波最明显。在季节上7月份增加最大，1月份最小。引起的地表温度变化范围为一0.8-1.OK，不同季节增温区域和幅度不同。东南亚春季生物质燃烧排放可使源区臭氧垂直积分浓度增加20%，下游区局部增加16%，大范围增加12%。在源区的950hPa高度，臭氧增加最大可达36nL/L以上:下游区的750hPa增加达15nL/Lo

3、在750hPa上臭氧增加最大的区域为缅甸和越南北部以及下游的中国广西地区，其次为海南、广东、湖南、江西和福建。700hPa高度上的分布与750hPa高度大体一致，但对下游的影响范围增加，己越过香港及其以东地区。源区对流层臭氧垂直积分浓度对燃烧源强变化十分敏感，下游区次之，都在对流层中低层影响最显著，但对源区的影响比下游区要大得多;在对流层中高层，源区和下游区受影响程度相当。源区臭氧增加的时间超前下游区，超前时间随高度的增加而减小。在对流层中层出现滞后现象，到对流层高层臭氧最大值出现的时间相同。生物质燃烧排放的时间和强度变化对燃烧源区低层的臭氧含量作用最大，其次是环流

4、下游区。在源区和下游区的对流层中高层，这种作用减少到相同的程度，使对流层高层臭氧含量的差异减小。生物质燃烧排放的对大气一氧化碳的贡献在源区和下游区都十分显著，下游区的变化仍滞后于源区，滞后现象在850-550hPa的高度上最明显。在550hPa的高度上，燃烧引起源区和下游区的变化一致，在850hPa以下，源区随源强的变化比下游区大。关键词:区域气候模式，大气化学模式，对流层臭氧，辐射强迫，生物质燃烧，一氧化碳ABSTRACTFirstly,acoupledmodelofRegionalClimateModel(RegCM2)andAtmosphericChemist

5、ryModelhasbeenusedtosimulatethedistributionoftroposphericozoneconcentrationin2001undertheconditionsofannuallyanthropogenicemissionin2000,andtheozonecontentcalculatedbytheAtmosphericChemistryModelhasbeenaddedtoRegCM2tostudytheimpactsofozonevariationsanditsclimateefectscausedbythefeedbac

6、k.Secondly,RegCM2connectedwithatmosphericchemistrymodelhasalsobeenusedtoinvestigatetheimpactsofbiomassburningandthevariabilityofitssourceintensityin2000onozonedistributionandclimateefectsoversourceareasanddownwindareasofSouthChina.Theresultshaveshownthattheconcentrationoftroposphericoz

7、onewasdominatedbythesurfacetemperaturefields,transportofEastAsiamonsoon,surfacesourceemission,topographyandsoon.Thetroposphericozonevariabilityoffeedbackbyatmosphericchemistrymodelontheconcentrationisexceeded10mg/m2,therangefrom0to3%ofozoneburdenintroposphere.Theincrementofozoneresul