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题名未来甲烷排放增加对平流层水汽和全球臭氧的影响
被引量：14
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作者
谢飞
田文寿
李建平
张健恺
商林
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机构
中国科学院大气物理研究所大气科学和流体力学数值模拟国家重点实验室
半干旱气候变化教育部重点实验室(兰州大学)
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出处
《气象学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第3期555-567,共13页
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基金
国家杰出青年项目(41225018)
国家973项目(2010CB950400)
+1 种基金
国家自然科学基金面上项目(41175042)
博士后基金(2012M510525)
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文摘
利用一个耦合的大气化学-气候模式(WACCM3)研究了地表甲烷排放增加对平流层水汽和全球臭氧变化的影响。结果表明,如果地表甲烷的排放量在2000年的基础上增加50%(达到政府间气候变化专门委员会A1B排放情景中2050年的值),平流层水汽体积分数将平均增加约0.8×10^(-6)。南半球平流层甲烷转化为水汽的效率比北半球高。在北半球平流层中,1 mol甲烷分子可以转化为约1.63 mol的水汽分子,而在南半球1 mol甲烷分子大概可以转化为约1.82 mol的水汽分子。甲烷排放增加50%将使全球中低纬度地区以及北半球高纬度地区的臭氧柱总量增加1%—3%,使南半球高纬度地区臭氧柱总量增加近8%,而秋季(南半球春季)南极地区臭氧柱总量增加幅度可高达20%,南极臭氧的这种显著增加主要是由于甲烷增加造成的化学反馈所致。在北半球中高纬度地区,甲烷增加引起的臭氧变化主要与甲烷氧化导致的水汽增加有关。研究还表明,未来甲烷排放增加对臭氧的恢复作用其实与溴化物排放的减少一样重要。
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关键词
甲烷排放
大气化学-气候模式
平流层水汽
平流层臭氧
南极臭氧洞
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Keywords
CH4 emissions, Chemisty-climate model, Stratospheric water vapor, Stratospheric ozone, Antarctic ozone hole
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分类号
P465
[天文地球—大气科学及气象学]
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题名热带对流层顶层结构的变化特征和趋势
被引量：6
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作者
辛玉姣
田文寿
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机构
半干旱气候变化教育部重点实验室
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出处
《气候与环境研究》
CSCD
北大核心
2011年第3期378-388,共11页
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基金
国家自然科学基金重点项目40730949
国家重点基础研究发展计划2010CB428604
教育部博士点基金20060730022
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文摘
利用1989-2008年欧洲中期天气预报中心高时空分辨率的再分析资料以及1980~2019年的大气化学-气候模式模拟资料分析了热带对流层顶层（Tropical Tropopause Layer,TTL）结构的变化特征,并且预测了其未来变化趋势。结果表明,TTL结构存在明显的季节和空间变化。其厚度在北半球的春、秋两季比较薄,其季节变率在北半球的冬季最大;再分析资料表明1991年皮纳图博（Pinatubo）火山爆发导致对流层顶温度大幅升高,1992~1995年之间对流层顶温度明显下降。不考虑火山爆发的影响,1996年后对流层顶温度有所升高。近年来热带对流层顶层有抬升增暖的趋势,厚度有所减小,平流层水汽含量增多。大气化学气候模式资料预测的TTL的特征从1980~2019年也是同样的趋势。
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关键词
热带对流层顶层
平流层水汽
大气化学-气候模式
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Keywords
tropical tropopause layer
water vapor in the stratosphere
chemistry-climate model
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分类号
P421
[天文地球—大气科学及气象学]
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