PDF《北半球中层大气中 NO、的》

黯大气科学ChineseJournalofAtmosphericSciencesVol.

t25Sept.No.〕152001北半球中层大气中N O 、 的 垂直分布特征* 简俊陈月娟 郑彬(中国科学技术大学地球与空间科学系、合肥

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2 6 ) ( 中国科学院大气物理研究所中层大气和全球环境探测开放实验室,北京

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0 0

2 9 ) 摘要对U A R S卫星

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9 2 ,

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9 3 ,

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9 4 ,

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9 5 ,

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9 6 ,

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9 8 年夏季的HA L O S观测资 料分别进行客观分析,把卫星观测资料插值到5

0 x

5 0 的网格点上.并分别做了3

0 N和4

0 ` N 多年平均N O : 和N O混合比的垂直剖面分析,各年同纬度不同经度及同经度不同 纬度处N O 和N O , 混合比的垂直分布特征分析.结果表明N O混合比含量在

1 h P a 和Ix10-'

h P a 高 度处有两个峰值.0 .

1 h P a 处是一个极小值、5

0 h P a到0 .

3 h P a 之间 N O混合比含量非常稳 定,而0 .

1 h P a 以上N O含量向 上增长.在热层中的N O混合比分布有一 定 起伏 N O z 混合 比含t在100hPa及0 .

5 h P a 高度处是极小值,从5 h P a到]0hPa则为最大值 但100hPa以下进入 对流层 后含量 急剧 增加 往往会超 过1

0 - .在平流层中N O : 分布 廓线基本 吻合, 同炜度不同经度极值出现的位置变化不大,但不同纬度极值的位置有一定差异,低纬区极值 位置偏高.在中层大气中N O , ( N O + N O

2 )和0

3 具有非常相似的分布特征,尤其在平流 层.它们几乎在同一高度达到极值,说明它们之间有非常密切的联系 关.词:氮氧化物;

垂直分布;

HA L OS 观测资料

1 前言 大气中 所含的各种温室气体及气溶胶粒子对人类生活环境的影响一直是大家密切关 注的课题之一.近年来随着探测手段的进步,研究各种微量气体的分布特征及它们在大 气层中所扮演的角色有了更大的可能 随着

2 0 世纪8

0 年代地球南北两极臭氧洞的发 现,人类活动与平流层臭氧减少之间的联系愈来愈受全球瞩目 ,这要求我们不仅要重视 臭氧的分布变化,也要重视与之相互关联的微量气体的探测及研究. 在平流层臭氧光化学反应过程中,氧化氮起着重要的作用.其中 化学反应 N O +

0 3 - N

0 2 +0

2 直接破坏臭氧,而另一个反应 N02 +O} NO+

02 不仅使大气中氧原子减少,不利于臭氧分子形成,同时还产生 N O,进一步破坏臭氧分

2 0

0 0 -

05 -

2 4 收到.2

0 0

0 -

0 7 -

1 1 收到修改稿 国家杰出青年科学荃金

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0 8和中国科技大学高等研究院共同资助 万方数据 大气科俘25卷 子.另一方面,平流层 N O : 还可以光化分解为N O和氧原子 因此,了解它们的分布 状况对研究臭氧的分布和变化非常重要. 高层大气中的氮氧化物主要是由激发态或基态的氮原子和氧分子快速反应形成的 大气中的氮分子在太阳辐射或宇宙射线中高能粒子作用下分解,生成两个激发态的氮原 子 进而 生成氮氧化物.低层大气中的氮氧化物主要来自 生物排放、人类活动、工业生 产等.在热带地区,因为农业,大片的森林和草原被烧毁 燃烧中产生许多种化学物 质,如C O _ , C O , H N

2 0 , N O , C O S 和C H , C I ,这些成分一部分最终会到达中层 大气.现代农业中氮肥的广泛使用,也已经改变了氮元素的自然循环 工业排放、飞机 废气 、核 爆炸 对氮 氧化物 的影响也 不 能忽 略!'