极涡变化对欧亚大陆臭氧的影响研究

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本文主要利用1979~2018年欧洲中心提供的资料(位势高度场、海平面气压场、风场、温度场等数据),计算了三种能够表征极涡变化的指数(AO/NAM、PVI、PVA)并结合等熵位涡对极涡变化进行总结分析。同时研究了欧亚大陆近年来臭氧的变化趋势,通过计算相关系数后,发现极涡的变化对欧亚大陆的臭氧有一定的影响。之后从风场、温度场、以及个例来讨论,主要结论总结如下:(1)AO/NAM指数、PVI指数、PVA指数都是在冬季变化最大。平流层极涡的强度有下传至对流层的可能性,但在下传过程中还是会出现异常的变异变频以及不能下传的情况。(2)对极涡南界特征等高线的选取方法上,使用每一年每一月的最大西风所在位置(年月精确法)能够更加精确的表征极涡南界特征等高线,使得等高线位置更加靠近最大西风所在处。(3)1月的等熵位涡中心位置变化能较好代替冬季的等熵位涡中心位置变化,2月极涡中心存在偏向欧亚大陆的情况。(4)欧亚大陆的欧洲部分和亚洲部分的分层臭氧变化都是平流层臭氧为负异常时,对流层臭氧对应多为正异常,平流层臭氧含量与对流层臭氧含量大多呈现反位相的关系。(5)在强极涡年,欧亚大陆的臭氧有从极地到赤道呈现负-正-负的结构;在弱极涡年,在欧亚大陆中高纬地区有呈现正-负-正的臭氧结构。(6)臭氧异常的向下输运受到对流层顶的阻碍非常显著。温度下传是造成臭氧下传受到对流层顶阻碍的重要原因。臭氧和温度的异常向对流层传输,在冬季后期依赖于PVI和PVA位相显著不规则的振幅强烈波动变化。
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