上对流层/下平流层水物质分布与输送特征

基于Aura卫星微波临边探测仪(Microwave Limb Sounder,MLS)的水汽、冰水含量和温度等资料,对比分析了夏季亚洲季风区、北美季风区、暖池区及伊朗高原的上对流层/下平流层水汽、冰水含量及水物质总含量(水汽和冰水含量之和)的分布特征,并探讨了不同区域水汽的输送过程。结果表明:在215—83 h Pa高度水物质总含量在亚洲季风区均出现了高值中心,且亚洲季风区水物质总含量明显大于北美季风区;在215 h Pa高度水汽对水物质总含量有主要的贡献,而147—83 h Pa高度冰水含量与水汽含量对水物质总含量的贡献大致相当,亚洲季风区上对流层/下平流层水汽的高值中心揭示了反气旋对水汽的隔离作用。水汽含量(水汽混合比)在147 h Pa和100 h Pa高度不同的概率密度分布反映不同高度影响水汽输送的不同因素。北半球冬季暖池区100 h Pa上空温度极低,水汽混合比峰值概率仅为2 ppmv;而在147 h Pa高度,亚洲季风区频繁的深对流使大量水汽被输送到对流层上层,这是亚洲季风区水汽概率"长尾"分布的主要原因。在100 h Pa和147 h Pa高度,冰水含量主要集中在小值区,可能是由于冰晶粒子消耗水汽而增长到一定尺度后沉降造成的。