气象卫星遥感大气对流层顶的研究

对流层顶是大气对流层和平流层的交界,在对流层顶上下大气有很大的差异,故而对流层顶在大气环境中有特殊的意义.在通常气象卫星遥感大气温度廓线中,在对流层顶附近有较大的误差.为了提高卫星遥感探测大气对流层顶高度的精度,我们建立了一种新的TIROS-NTOVS的反演方法,此方法的效能在实践检验中得到证明。这里的TIROS-NTOVS资料反演对流层顶高度的模式是采用统计预报法,优选TOVS中6个通道的亮温作为预报因子,用     

青藏高原及其邻近地区上空平流层-对流层之间大气的质量交换

利用卫明莹1987年提出的直接诊断分析方法,使用1978～1996年逐日的NCEP资料,讨论了青藏高原及其邻近地区上空平流层-对流层之间大气质量交换,同时还利用1988-07～1993-12逐月的SAGE资料,计算了100hPa上的气溶胶和臭氧的年际变化情况.结果表明:（1）青藏高原及其邻近地区夏季以对流层大气穿过对流层顶进入平流层的输送为主,这种输送的范围和强度在盛夏7～8月份最强,出现了两个极大值中心,分别位于孟加拉湾北部和青藏高原东南侧,高原上空也为一大值区,只是比前两者小一些;冬季则以平流层大气下沉进入到对流层的输送为主,此向下的运输在1月份强度最强.（2）就青藏高原及其邻近地区上空平流层-对流层之间19年平均夏季总的质量交换来看,青藏高原及其邻近区域上空穿越对流层顶有净的对流层大气质量输送到平流层,其大小约为14.84×10~(18)kg.由此推出夏季青藏高原与青藏高原东南侧及孟加拉湾北部连成一片的区域是其周围低层大气向对流层高层及平流层低层输送的一个重要的物质通道.（3）青藏高原及其邻近地区穿越对流层顶的质量有可能将该地区中、低层气溶胶粒子携带到对流层顶附近,致使该地区对流层顶附近气溶胶浓度增大,而使臭氧浓度减小.     

大气的"脸色"

包围地球的空气称为大气.像鱼类生活在水中一样,我们人类生活在地球大气的底部,并且一刻也离不开大气,大气为地球生命的繁衍和人类的发展提供了理想的生存环境.     

对流层化学

对流层是最靠近地球表面的大气层。我们人类呼吸的空气,几乎都在对流层内。对流层内含有许多天然化学物质,它们来源于地球上的生物;还含有合成化学物质,它们则来源于工业。天然化学物质也好,合成化学物质也好,在对流层内都是微量。现在的问题是,人类不仅在局部范围内而且在     

地球大气的"进化"史

包围地球的空气被称为大气。像鱼类生活在水中一样，我们人类生活在地球大气的底部，并且一刻也离不开大气。大气为地球生命的繁衍、人类的发展，提供了理想的环境。它的状态和变化，时时处处影响到人类的活动与生存。但地球大气一开始并不是现在这样子的，它是伴随着地球一起成长，经过了亿万年不断“吐故纳新”才变成今天这个样子。     

关注地球大气层升高

人类活动导致大气层逐年升高以美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的本·桑特尔 (BenSan ter)为首的一个研究小组在英国《自然》杂志上发表论文称 ,自1979年以来 ,对流层的高度一直在增长 ,目前已增长了几百米的高度。桑特尔和他的同事用计算机模拟了造成对流层升高的5种可能因素 :大气的臭氧浓度 ,大气层中二氧化碳、甲烷等导致温室效应的气体含量 ,大气中固体微粒产生的太阳反射光线 ,太阳释放出的光和热 ,火山爆发喷射到大气中的尘埃等条件的变化 ,发现所有这些因素都不同程度地影响着对流层高度的变化。其中 ,导致温室效应的气体含量增大…     

对流层大气中甲烷(CH_4)的观测研究

近二三十年的大气观测研究表明,全球对流层大气中CH_4每年以约1％的速率增长,其平均浓度已由1978年初的1.52ppm(体积比,下同)增至1987年9月的1.684ppm。CH_4是大气中除CO_2外含量最高的温室性微量气体,其温室加热效应仅次于CO_2和CFCs。CH_4还是     

印度洋海温偶极子型振荡与热带太平洋之间的对流层遥相关模态及相应的机制解释

利用GISST和NECP/NCAR再分析数据, 研究了印度洋海温偶极子型振荡(Indian Ocean Dipole, IOD)和太平洋之间在对流层上的遥相关模态并对其进行了机制解释. 通过对IOD变化指数时间序列和整个南半球对流层重力位势异常场之间的相关分析, 首先给出了遥相关的空间模态, 结果显示: 在热带太平洋上空的对流层存在明显和IOD变化密切联系的遥相关作用中心; 该中心和热带印度洋之间由一列明显的大气遥相关波列结构连接起来, 该波列结构从热带印度洋出发, 向东南方向发展进入澳大利亚和太平洋的亚热带海域, 最终到达热带太平洋. 其次, 利用行星波能量传播理论对两者之间的遥相关进行了机制解释, 发现从热带印度洋出发的纬向波数为1~3的大气行星波的能量传播路径和遥相关波列路径定性相符. 另外, 对大气行星波在半球尺度上能量传播的时间尺度分析结果表明, 它和太平洋对流层异常对IOD的响应时间尺度是一致的. 因此我们得到这样的结论: 大气行星波的能量传播是热带印度洋海温偶极子型振荡和热带太平洋之间对流层遥相关的一种可能的联系方式.     

一项大规模的国际大气观测计划开始实施

大约有四十个国家参加的“中层大气国际观测计划”(简称 MAP)已于1982年1月1日开始实施。这是一项大规模的国际性科学活动,其观测对象是中层大气。所谓中层大气,是指地球大气层中10公里至100公里高度的那部分大气,大致包括平流层、中间层和热成层下部,对流层上部也有一部分属于中层大气。     

树木能拯救我们吗?

今天,人类肆无忌惮地向地球大气排放二氧化碳,形成明显的温室效;与此同时,人类又一厢情愿地指望地球上的森林能净化空气,从而拯救我们.我们能如愿以偿吗?     

温室气体下的世界会热到何等程度?

现今的世界正在逐渐变暖，人类的活动则是造成这一现象的主要原因。在未来几十年乃至几百年，我们所在的这个星球还会热到何等程度，科学家知道这将取决于包括空气、水、地表和生物在内的气候系统对人类排放到大气中的温室气体的反应的敏感性。     

地球大气中的有机化合物

城市空气光化学污染,对人们的健康造成威胁,从而导致了对地球大气中的有机化合物进行深入细致的研究,然而,目前这一工作已经超出了问题所研究的范围。近几年来,对大气的组成,以及在大气中所发生的化学过程的有关数据进行了大量的收集。通过这些研究工作,已经查明有机物质在大气过程中的作用是与其在大气中的浓度是不一致的。我们     

科学问答

空气和大气有什么区别? 大气的概念比空气大.除了地球之外,木星等行星也有大气.大气成分较复杂,其中生物生存所必备的成分就是空气,行星中只有地球拥有空气.从地面到1 000 km高度是大气层,其中最下部的对流圈(地表到11 km高处为止)和其上部的成层圈(从地表到48 km高处为止)是空气.     

太阳黑子的魔术

众所周知,地球的最外层是大气层,人类和地球上其他生命体都依赖着这个大气层生存.大气层正常或异常的活动对人类的生命财产和国民经济建设造成直接或间接的危害,我们称之为气象灾害.地球大气活动并非是造成气象灾害的唯一原因.在远离我们地球14 960 万 km的太阳上,太阳黑子的活动也是地球气象灾害的成因之一.目前人类还没有能力防卸太阳黑子的异常活动所造成的气象灾害,然而,人类可以研究太阳黑子活动与气象灾害的内在联系,掌握其中的规律.     

青海高原大气O_3及紫外辐射UV-B观测结果的初步分析

近10年来,南极臭氧洞以及全球性臭氧减少的趋势,已得到国际大气科学界和各国政府的极大关注.英国环境部门1991年的环境报告指出:在过去的11年间,北半球中纬地区的臭氧总量在春季大约减少了8%,这主要是平流层臭氧的减少,而对流层臭氧的年增长率约为1%.WMO 1992年南极臭氧公报也指出:1992年不仅南极臭氧洞的最大面积比往年大25%,而且测到了105D.U.(Dobson单位=10~(-3)atm.cm)的历史极端低值,持续时间也大大超过往年.同时,据美国和加拿大等国气象部门的报告,北半球中高纬地区大气臭氧往总量在1992年冬春季也比往年有较大幅度的下降.     

青藏高原大气氧含量影响因素及其贡献率分析

已有工作认为,近地表空气中氧气相对含量在不同海拔上无明显变化.然而,对采集自青藏高原的数据利用主成分分析发现, 500 hPa的大气温度(500 hPa-T)、地表植被盖度及海拔对氧气相对和绝对含量都产生一定的影响.就氧气相对含量而言,植被盖度的方差解释率为33.1%, 500 hPa-T和海拔的方差解释率分别为28.5%和3.9%,总方差解释率为65.5%;通过理想气体状态方程计算得到氧气绝对含量,发现海拔对其方差解释率为45.9%,植被盖度和500h Pa-T分别为18.5%和14.5%,总方差解释率为78.9%.认识高海拔地区氧气相对和绝对含量与其对应的植被及气象要素间的关系,不仅对改善居住及生活在高海拔地区人类和家畜的健康具有重要指导作用,也对加深理解全球变化背景下高海拔地区的环境风险有重要的理论与实践意义.     

大气二氧化碳与人类

一个稍稍受过现代科学知识熏陶的人都知道,我们的地球被一层厚厚的大气层包裹,它可谓是地球的保护伞.地球大气主要由78%的氮气和21%的氧气构成,此外就是一些氩、二氧化碳及水蒸气这样的微量气体,在这篇文章中,我们的主角不是我们赖以呼吸的氧气或其他熟悉的气体而是二氧化碳,它虽然在大气中的含量微乎其微,但对于人类的生存同样至关重要.     

大气中氢气含量在升高

据两位大气科学家最近报道,通过对地球表面大气样品的分析,发现其中氢气含量最近五年间呈逐渐上升趋势,其原因显然与人类活动有关.他们认为在过去的若干年中,氢气含量不断增加有可能较大地导致地球极地区域臭氧保护层的破坏.波兰特市俄勒冈州立大学研究生院的M.A.K.卡里尔(M.A.K.Khalil)和R.A.拉斯姆生(R.A.Rasmussen)测定了由南北半球6个地点采集的空气     

土壤对全球增温的作用

土壤是二氧化碳(CO_2)、甲烷(CH_4)和一氧化二氮(N_2O) 三种温室气体的来源地之一.尽管土壤在人类出现以前就释放出这些气体,但自工业革命以来人类的活动,如森林的砍伐和垦殖加速了这些气体的释放速度.如果我们要了解温室效应并搞清对于温室效应该做些什么,我们就得知道更多关于人类活动对土壤与大气间这些气体的影响情况.     

行星尺度纬圈平均风扰动的传播与南北极涛动

全球大气变量可以物理分解为纬圈和时间平均的气候对称部分、时间平均的气候非对称部分、行星尺度纬圈平均的瞬时对称扰动和天气尺度瞬时非对称扰动.本文分析了对流层顶行星尺度经、纬向风扰动在季节内和年际尺度上的变化,及其与厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)、北极涛动(AO)和南极涛动(AAO)之间的关系.结果表明,来自热带对流层顶的年际行星尺度纬向风扰动与赤道ENSO循环有联系,并通过异常的经圈环流传播到副热带、中纬度和极锋对流层顶.来自热带对流层顶的季节内(40~60 d)行星尺度纬向风扰动也可以通过异常的经圈环流向赤道外传播到副热带和中纬度.来自两半球极地对流层顶的大气季节内行星尺度纬向风扰动可以向高纬度传播.AO和AAO是这些行星尺度环流扰动在中高纬度传播与叠加的结果.