PDF《项目主要成果之一：》

2016 年发表在《Journal of Climate》 . 图10. SST 改变和热带对流层顶变化及相关过程之间联系的机制图.彩色填充表 示1979-2014 年观测的 SST 的趋势(K/十年) ,黑色带箭头的虚线表示在太平洋 海域加速的沃克环流. 灰色的箭头表示贸易风趋势.蓝色和灰色的曲面分别表示 CPT 和LRM 高度的变化,红色和蓝色的圈分别表示对流层顶温度变暖和变冷, 加号和减号分别表示 CPTP 和LRMP 变暖和变冷趋势. 利用大气化学气候模式 WACCM 模拟分析了 N2O 增加对平流层化学和动力 过程的影响.结果显示,尽管在 IPCC A1B 场景平流层变冷的情况下,由N2O 分 解产生的 NOy 净产出率出现下降,但是平流层内 NOy 的浓度依旧在增加.在2041-2050 年间, N2O 增加 50%导致中平流层

10 hPa 高度臭氧混合比和臭氧柱总 量最多分别减少了 6%和2%,但是全球未来几十年里臭氧柱总量总体上仍呈现 恢复的趋势. 进一步研究表明, N2O 增加的化学效应是影响平流层臭氧变化的主 要因子,而N2O 增加的动力和辐射效应对平流层臭氧和温度的影响并不显著. 同时, 不同时间段内 N2O 的臭氧损耗能力主要是受到大气背景场的影响, 如CO2 的增加会强烈抵消 N2O 造成的臭氧损耗.详细的研究结果

2014 年发表在 《Atmospheric Chemistry and Physics》 . 图11.(a)E1 与E0 试验, (b)E2 与E0 试验, (c)E3 与E0 试验差值的 2041-2050 年期间 纬向平均的臭氧混合比高度-纬度分布图;

(d)E1 与E0 试验, (e)E2 与E0 试验, (f)E3 与E0 试验差值的 2041-2050 年期间纬向平均的臭氧柱总量纬度-季节分布图. 利用一个耦合的大气化学-气候模式(WACCM3)研究了地表甲烷排放增加 对平流层水汽和全球臭氧变化的影响. 结果表明, 如果地表甲烷的排放量在

2000 年的基础上增加 50% (达到政府间气候变化专门委员会 A1B 排放情景中

2050 年 的值), 平流层水汽体积分数将平均增加约 0.8*10-6 .南半球平流层甲烷转化为 水汽的效率比北半球高.在北半球平流层中,1mol 甲烷分子可以转化为约 1.63 mol 的水汽分子, 而在南半球

1 mol 甲烷分子大概可以转化为约 1.82 mol 的水汽 分子. 甲烷排放增加 50%将使全球中低纬度地区以及北半球高纬度地区的臭氧柱 总量增加 1%-3%, 使南半球高纬度地区臭氧柱总量增加近 8%, 而秋季(南半球春 季)南极地区臭氧柱总量增加幅度可高达 20%, 南极臭氧的这种显著增加主要是 由于甲烷增加造成的化学反馈所致.在北半球中高纬度地区, 甲烷增加引起的臭 氧变化主要与甲烷氧化导致的水汽增加有关.研究还表明, 未来甲烷排放增加对 臭氧的恢复作用其实与嗅化物排放的减少一样重要.详细的研究结果

2013 年发 表在《气象学报》 . 表1甲烷排放增加 50%后不同效应对全球臭氧柱总量的影响 图12.实验 E2(甲烷排放相当于

2000 年增加 50%)相比于 E1(控制实验,2000 年温室气 体排放量)在200 hPa 以上纬向平均的臭氧百分比变化(a)和全球臭氧柱总量的季节性百 分比变化(b) (等值线间隔为 2%,实线为正值,虚线为负值) ........