夏季南亚高压与邻近上对流层下平流层区水汽变化的联系

利用1979—2015年ERA-interim月平均再分析资料,分析了夏季南亚高压(SAH)与邻近上对流层下平流层(UTLS)区水汽空间分布特征,讨论了二者的相关关系和因果联系。结果表明:(1)在对流层上层,水汽大值区位于南亚高压的东南侧,并随高度升高向西北倾斜到100 hPa,水汽大值中心基本位于南亚高压中心附近。(2)南亚高压偏强(弱)时,南亚高压东部UTLS区水汽显著偏多(少),而南亚高压西北部水汽异常不显著。(3)南亚高压偏强(弱)时南亚高压中部UTLS区水汽偏多(少)可能与南亚高压对水汽的抽吸和对水汽输送屏障有关。(4)而南亚高压东南侧UTLS区水汽偏多(少)时南亚高压偏强(弱)可能与深对流输送的水汽潜热释放有关。

利用卫星大气成分资料分析夏季亚洲季风区平流层-对流层输送特征

首先利用臭氧探空资料验证了Aura-MLS卫星反演臭氧产品在青藏高原地区的可信度,然后基于2005年和2006年夏季的数据产品确定了亚洲季风区夏季对流层向平流层的输送通道。结果表明,青藏高原及其周边区域上对流层-下平流层(UT/LS)中,一氧化碳(CO)和臭氧(O3)浓度散点分布大体上呈现出典型的"L"型分布,夏季季节内变化反相关特征表现最明显的高度位于150 hPa附近。从时间变化上看,7月份相关系数最大,说明该月份对流层-平流层物质交换最为强烈。100 hPa高度位于对流层顶高度以上,具有对流层特性的大气主要分布在青藏高原东南侧、孟加拉湾、印度半岛、阿拉伯海以及阿拉伯半岛等区域上空,说明该区域可能是亚洲季风区夏季对流层向平流层物质输送的一个主要通道。

亚洲地区夏季风期间氨气的时空分布特征

利用ENVISAT卫星搭载的迈克尔逊干涉仪和Aqua卫星搭载的AIRS探测仪观测到的大气NH3浓度数据以及全球大气化学—气候模式EMAC模拟的NH3浓度结果,分析了2008~2011年6~9月亚洲地区大气NH3的空间分布特征。结果显示,夏季时近地面NH3浓度最高值出现在印度北部,同时紧邻印度北部的孟加拉湾存在深对流,凭借青藏高原的高海拔地势,此深对流可以将寿命较短的NH3输送到上对流层和下平流层(Upper Troposphere and Lower Stratosphere,UTLS),所以在青藏高原上空出现了NH3的向上输送柱,即青藏高原是NH3向上输送的主要通道。亚洲夏季风反气旋的位置主导着NH3在UTLS区域的空间分布,反气旋内持续存在NH3高浓度中心,NH3高浓度中心位置与反气旋中心位置对应良好,会出现一个或两个NH3高浓度中心,说明反气旋内环流形式的变化对反气旋内NH3分布特征有重要影响。