中国低纬度地区大气臭氧总量的变化特征

分析研究了位于我国低纬地区不同经度的昆明与香港两个站点上空的臭氧分布与演变状况,得出了中国低纬度地区大气臭氧总量的时空演变特征。研究结果显示:(1)香港与昆明两地臭氧的时间变化特征极为相似;(2)整个中国低纬地区的大气臭氧的时间变化趋势是非常一致的,在空间上呈现出东高西低的特征;(3)我国低纬地区的大气臭氧总量在夏季出现极大值,在冬季出现极小值。计算结果还表明,昆明的臭氧总量要小于其所在纬圈的平均值。

一个新的青藏高原热力指数的构建及其应用

利用1979-2014年ERA-Interim再分析月平均温度资料,分析了对流层中上层(500~150 h Pa)温度纬向偏差的分布特征,并将青藏高原(下称高原)对流层中上层温度纬向偏差进行垂直积分后,尝试构建一个新的表征高原热力指数(Plateau Heating Index,PHI),并分析该指数的季节演变特征及其与东亚大气环流的关系。结果表明:(1)对流层中上层纬向温度偏差的暖中心存在着季节性的移动,即春季暖中心由西太平洋迅速移至高原,而秋季则快速东移到西太平洋;(2)PHI在年进程上呈现出明显的单峰型变化特征,在11月至翌年2月为负值,其余为正值;(3)各季PHI与纬向西风的显著相关区大致以30°N为界,呈现出北正南负的反向分布。当PHI增强时,高原北(南)部西风增强(减弱),副热带西风急流增强,反之亦然;(4)各季PHI与200 h Pa位势高度的显著正相关均出现高原上空,表明高原对流层加热有利于其上空位势高度的增加。当夏季PHI偏强(弱)时,对应着南亚高压偏强(弱)。

青藏高原春夏季对流层温度异常特征

利用NCEP/NCAR再分析资料,在揭示青藏高原对流层中上层（500～200hPa）温度变化特征的基础上,通过比较与同纬度地区对流层中上层温度的差异,从温度纬向偏差角度定义了一个高原热力指数（TDI）,并分析了该指数在春夏季的多时间尺度变化特征。结果表明：1由春到夏,亚洲对流层中上层的暖中心经历了从西太平洋西进到大陆,并逐渐发展控制整个东亚地区,之后东退的过程。春季扰动温度暖中心由我国华南地区逐渐西移至高原南部,中心强度逐渐增大,夏季扰动中心稳定在青藏高原南部;2TDI的年变化曲线呈现出明显的单峰型特征,表明高原的热力作用从4月开始明显增强,并在7月达到最大,9月后又迅速减弱;3各月TDI的最高值、最低值和平均值均表现出夏季大冬季小的特征,夏季TDI变幅明显小于其他季节;4TDI具有明显的年际变化,但春（夏）季该指数存在一定（明显）的月际差异,且无明显的线性变化趋势。

南北半球大气定常波的相互对应关系

本文利用NCEP/NCAR的月平均高度场资料,计算了全球各层月平均纬向偏差,分析结果表明,在对流层普遍存在着南北半球的奇对称现象,在4月和10月,这种对称性特别明显;在对流层低层,南半球的定常波动强度明显大于北半球,但在对流层中层,北半球的波动强度明显大于南半球,且南北半球都在冬季时达到最大振幅,在南半球全年和北半球的冬季,极区附近偶极子特征明显,在上半年,北半球偶极子按逆时针转动,而南半球则顺时针转动,在下半年,则情况相反。

基于卫星观测的四川省臭氧分布特征分析

基于卫星观测数据的大气臭氧监测具有覆盖范围广,空间分辨率高等优势,能有效弥补地面臭氧监测站分布不均匀的缺陷。利用2011~2019年FY-3B卫星观测反演的臭氧总量日产品,及同时期AURA卫星观测获得的对流层臭氧柱含量数据,统计分析四川省臭氧总量和对流层臭氧柱含量的时空变化规律。研究表明:(1)四川省臭氧总量空间分布呈东北高西南低特征,近9年整体呈上升趋势,最高值出现在2018年,春季最高,秋季最低;(2)臭氧总量纬向偏差基本为负值,且川西高原和攀西地区总是小于盆地地区,年际变化呈下降趋势,表明与同纬度区域差异增大,冬季>秋季>春季>夏季;(3)四川盆地对流层臭氧柱含量明显高于攀西地区和川西高原,年际变化呈缓慢上升趋势,季节变化为夏季>春季>秋季>冬季,不同区域极值出现月份略有差异,表现为随纬度降低,月均值极大值出现时间提前。对区域大气臭氧时空变化规律的分析,可为区域大气臭氧污染防治提供科学依据。