2003—2004年冬季北半球爆发性增温期间极地平流层甲烷、水汽的演变特征

【摘要】：利用欧洲空间局(ESA)提供的ENVISAT/MIPAS(Michelson Interferometer for Passive Atmospheric Sounding)卫星观测数据以及ECMWF业务分析场,综合分析了2003—2004年冬季北半球爆发性增温(SSW)事件中极地平流层大气甲烷和水汽的演变特征.结果表明:(1)增温出现时,平流层高、中层极涡先后发生分裂,对应的甲烷、水汽极值中心也同时发生分裂;(2)增温下传过程中,平流层中上层甲烷、水汽同时具有"向上输送"的特征,这主要是由极地平流层的上升运动造成;增温过程中行星波活动引起的向极输送造成这种"向上输送"特征在高层具有一定的超前性;(3)增温后期,高层极涡迅速恢复,极涡内的下沉运动将中间层低层的空气(甲烷、水汽浓度极低)输送进入平流层,造成平流层高层极涡(52km附近)内出现甲烷、水汽浓度的异常低值. 【作者单位】： 中国科学院大气物理研究所中层大气与全球环境探测实验室;中国科学院研究生院;
【关键词】： 平流层爆发性增温 极涡 大气成分 MIPAS
【基金】：国家自然科学基金重点项目资助(批准号:40633015)
【分类号】：P402
【正文快照】： 大气甲烷与水汽是重要的温室气体,它们的浓度与分布变化能够显著地影响地球气候系统的辐射平衡.同时,甲烷与水汽也是平流层大气中重要的化学成分,甲烷的化学氧化是平流层水汽的重要来源,而平流层水汽浓度的变化[1—4]与近年来平流层温度的变化趋势有一定联系[5,6];而且水汽的

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