项目利用大气化学-气候模式结合长期历史观测资料,诊断分析了影响平流层水汽变化的主要因子;探讨了平流层水汽增加对平流层臭氧损耗的影响及其在极地臭氧空洞恢复中所扮演的角色;项目还分析了高原上空臭氧低谷形成的主要原因和潜在的物理机制;项目最后研究了平流层和对流层大气中臭氧变化对平流层和对流层之间物质交换的影响。研究表明,平流层水汽增加的主要原因是平流层甲烷的氧化过程,但在平流层的底层,水汽的变化主要是由对流层顶温度和对流层顶附近的动力过程所造成的。对于高原上空的臭氧低谷,除了与高原上空气柱较短有关外,高原地形造成对流层顶的抬升是另一个重要的原因。研究发现,对流层和平流层内臭氧浓度的变化对平流层和对流层之间的物质交换具有不可忽视的影响,而对流层上部和平流层下部臭氧变化对平流层和对流层之间物质交换的影响最为显著。项目研究还表明,平流层水汽增加对臭氧损耗的影响在南极和北极是不同的。在北极平流层,水汽增加会使臭氧浓度增加,而在南极平流层,水汽增加会使臭氧洞的回复减缓。
英文主题词Stratospheric water vapor; Ozone; Chemistry-climate model; Stratosphere and troposphere exchange; Tibetan Plateau