臭氧柱濃度監(jiān)測實驗證實：南極臭氧變化受南極極地渦旋影響

2021-05-20 14:01:41來源：科技日報

記者從中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院獲悉，該院安徽光學(xué)機(jī)械研究所歷經(jīng)四年時間，在南極進(jìn)行了連續(xù)的臭氧柱濃度監(jiān)測實驗，證實了臭氧變化受南極極地渦旋影響。該成果日前發(fā)表在《大氣科學(xué)研究進(jìn)展》上。

研究過程中，課題組的科研人員使用具有自主知識產(chǎn)權(quán)的光譜技術(shù)，準(zhǔn)確測量了中國南極長城站上空的臭氧柱總量變化。由于該站點處在極地渦旋邊緣，觀測結(jié)果對臭氧損耗的研究有重要意義。極地渦旋是圍繞兩極的高層氣旋性空氣環(huán)流，它被極地急流和與之相關(guān)的冷空氣限制在極地地區(qū)。研究發(fā)現(xiàn)，極地渦旋內(nèi)部的極低氣溫(<195K)導(dǎo)致了極地平流層云的形成，進(jìn)而極地平流層云為導(dǎo)致臭氧損耗的非均相反應(yīng)提供了反應(yīng)界面，最終導(dǎo)致了南極臭氧的快速波動。

研究人員將臭氧柱總量結(jié)果與美國國家航空航天局平流層臭氧剖面數(shù)據(jù)、歐洲中期天氣預(yù)報中心數(shù)據(jù)庫的渦度(PV)剖面數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較，從而更好地了解了南極平流層臭氧損耗的原因。研究結(jié)果表明，PV與總臭氧柱呈正相關(guān)，且兩者呈現(xiàn)相同的快速波動趨勢。

這項研究成果為預(yù)測平流層臭氧年際變化提供了基礎(chǔ)，為了解臭氧恢復(fù)和極地渦旋邊緣地區(qū)臭氧的平流層-對流層交換提供了更好的研究依據(jù)。(吳長鋒)

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