N_2O增加對(duì)大氣環(huán)境影響的模擬及其與甲烷和平流層水汽影響的比較

【摘要】：本文利用美國(guó)國(guó)家大氣環(huán)境中心(NCAR)的二維化學(xué)、輻射和動(dòng)力相互作用的模式(SOCRATES),模擬了大氣中N2O增加對(duì)O3和溫度的影響,并從化學(xué)、輻射和動(dòng)力過程討論了影響原因,此外還與大氣甲烷和平流層水汽增加對(duì)大氣環(huán)境的影響進(jìn)行了對(duì)比.分析表明:大氣中N2O濃度增加以后,將通過化學(xué)過程引起30km以上O3損耗,30～40km損耗較多;30km以上降溫明顯,下平流層中低緯度地區(qū)以及對(duì)流層O3增加并有微弱升溫;30～40km附近,北半球中高緯地區(qū)O3減少以及降溫幅度都大于南半球.對(duì)流層升溫主要是N2O和O3增加所致,而平流層溫度變化主要受O3控制.北半球中高緯地區(qū)動(dòng)力過程對(duì)溫度變化的反饋較其它地區(qū)明顯,這種反饋對(duì)平流層中高層北半球中高緯地區(qū)溫度和O3的變化都有明顯影響.大氣中甲烷增加引起的O3損耗在45km以上,45km以下O3增加.平流層水汽增加會(huì)引起40km以上O3減少,20～40km大部分地區(qū)O3增加.N2O增加造成的O3損耗正好位于臭氧層附近,其排放對(duì)未來(lái)O3層恢復(fù)至關(guān)重要.N2O增加引起下平流層15～25km中低緯度地區(qū)有弱的升溫,這與其它溫室氣體增加對(duì)該地區(qū)溫度的影響不同,CO2,CH4和H2O等增加后下平流層通常是降溫. 【作者單位】： 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)地球和空間科學(xué)學(xué)院;安徽省氣象科學(xué)研究所;
【關(guān)鍵詞】： 溫室氣體 臭氧 平流層化學(xué) 剩余環(huán)流 NCAR模式
【基金】：國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(2010CB428603)資助
【分類號(hào)】：P421.32
【正文快照】： 1引言N2O是一種溫室氣體,主要是通過與土壤復(fù)雜的氮化和消氮化機(jī)制相聯(lián)系的細(xì)菌過程而產(chǎn)生的.對(duì)流層里其壽命大約是120年,被東京議定書所約束.N2O的地表源很多,自然源的排放占多數(shù),主要是海洋和熱帶雨林.人為源主要是耕作的土壤(氮肥的使用)、家畜和生物質(zhì)燃燒.就目前情形看,

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