5月20日,科技日?qǐng)?bào)記者從中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院獲悉,該院安徽光學(xué)機(jī)械研究所歷經(jīng)四年時(shí)間,在南極進(jìn)行了連續(xù)的臭氧柱濃度監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn),證實(shí)了臭氧變化受南極極地渦旋影響。該成果日前發(fā)表在《大氣科學(xué)研究進(jìn)展》上。
研究過(guò)程中,課題組的科研人員使用具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的光譜技術(shù),準(zhǔn)確測(cè)量了中國(guó)南極長(zhǎng)城站上空的臭氧柱總量變化。由于該站點(diǎn)處在極地渦旋邊緣,觀(guān)測(cè)結(jié)果對(duì)臭氧損耗的研究有重要意義。極地渦旋是圍繞兩極的高層氣旋性空氣環(huán)流,它被極地急流和與之相關(guān)的冷空氣限制在極地地區(qū)。研究發(fā)現(xiàn),極地渦旋內(nèi)部的極低氣溫(<195K)導(dǎo)致了極地平流層云的形成,進(jìn)而極地平流層云為導(dǎo)致臭氧損耗的非均相反應(yīng)提供了反應(yīng)界面,最終導(dǎo)致了南極臭氧的快速波動(dòng)。
研究人員將臭氧柱總量結(jié)果與美國(guó)國(guó)家航空航天局平流層臭氧剖面數(shù)據(jù)、歐洲中期天氣預(yù)報(bào)中心數(shù)據(jù)庫(kù)的渦度(PV)剖面數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較,從而更好地了解了南極平流層臭氧損耗的原因。研究結(jié)果表明,PV與總臭氧柱呈正相關(guān),且兩者呈現(xiàn)相同的快速波動(dòng)趨勢(shì)。
這項(xiàng)研究成果為預(yù)測(cè)平流層臭氧年際變化提供了基礎(chǔ),為了解臭氧恢復(fù)和極地渦旋邊緣地區(qū)臭氧的平流層—對(duì)流層交換提供了更好的研究依據(jù)。(記者吳長(zhǎng)鋒)