1979年以来南极平流层冬季变暖

【摘要】：极地气候比其他区域有着更为显著的变化,这不仅反映在极地近地面和对流层,也同样反映在平流层。使用NCEP/NCAR、NCEP/DOE和ERA40月平均再分析资料,研究了南极平流层温度和位势高度的年代际变化趋势。结果表明,自1979年以来在冬季南极平流层存在变暖的趋势。分析NCEP/NCAR和NCEP/DOE再分析资料的结果是变暖主要出现在7—10月,最大增温位于30hPa,27a(1979—2005年)的最大增温幅度超过7℃。分析ERA40的结果是变暖主要出现在6—9月,较NCEP/NCAR和NCEP/DOE早1个月,最大增温位于平流层上层(5和3hPa),23a(1979—2001年)的最大增温幅度超过10℃。在平流层高层,最大增温位于极区中心;在平流层中低层,最大增温位于极区外围偏向澳大利亚一侧。伴随着温度的升高,南极平流层的位势高度也存在升高的趋势。在NCEP/NCAR和NCEP/DOE再分析资料中,最大位势高度升高位于10hPa,27a里的升高幅度超过450m。ERA40给出的结果相对弱一些,23a里的最大升高幅度接近300m。进一步的计算结果表明,进入南半球平流层的波动通量也有增加的趋势,可能是平流层波动增强导致了向南极的残余环流增强,与之相关的极圈内下沉运动也随之增强,下沉运动产生绝热加热,从而造成南极平流层增温和位势高度升高。 【作者单位】： 北京大学物理学院大气科学系 北京大学物理学院大气科学系 中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室
【关键词】： 南极平流层增温 温室气体增加 臭氧损耗 行星波动 E-P通量
【基金】：教育部科学技术研究重点项目(106002) 国家自然科学基金面上项目(40575031) 国家自然科学基金重点项目(40533016) 国家重点基础研究发展计划项目(2006CB403605和2007CB411801)
【分类号】：P434;P467
【正文快照】： 1引言大气中温室气体含量增加和平流层臭氧损耗被认为是导致近几十年来全球气候变化的诸多因素中的两个重要因素[1]。根据大气辐射的基本原理,温室气体增加和平流层臭氧损耗都将导致平流层温度降低[2]。大量的观测和数值模拟研究表明,大气平流层自20世纪70年代末以来确实存在

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