《平流層準兩年振盪對平流層對流層物質交換的影響》是依託蘭州大學，由田文壽擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：平流層準兩年振盪對平流層對流層物質交換的影響
- 依託單位：蘭州大學
- 項目負責人：田文壽
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
平流層對流層物質交換（STE）是決定大氣成分分布的重要因子，以往關於STE的研究大多聚焦於對流層內和對流層頂附近的大氣過程，關於平流層過程影響STE的研究目前還不是很多。平流層準兩年振盪（QBO）可通過影響殘餘環流、熱帶深對流活動以及對流層頂高度和溫度引起STE的變化，但是QBO影響STE的詳細特徵和內在物理機制目前還不是很清楚。項目從資料分析入手結合數值模擬診斷與QBO有關的大氣過程造成的STE的變化，分別研究QBO影響殘餘環流、熱帶深對流活動以及對流層頂的特徵和機理，並進一步分析這幾個因子的變化對STE的影響，評估其相對重要性。項目還將利用耦合的大氣化學-氣候模式，進行大氣化學-動力-輻射耦合的數值實驗，通過對平流層不同大氣成分的分析，探討QBO引起的STE變化對平流層大氣成分的影響，揭示大氣化學過程的反饋在QBO與STE的相互影響中所起的作用。項目設計具有特色和創新。
結題摘要
項目以熱帶平流層準兩年振盪（QBO）對平流層對流層物質交換（STE）的影響為主體研究內容，研究了QBO通過影響殘餘環流、深對流活動和對流層頂進一步影響STE的特徵和機制；探討了平流層化學過程在QBO和STE相互作用中所起的作用；對比分析了地面源排放、海溫變化、太陽活動、化學過程以及各種動力過程（包括QBO）對熱帶上對流層下平流層區域大氣痕量成分時空分布的影響。項目的主要研究成果有三：1、平流層大氣痕量成分空間分布上的雙峰結構與當年平流層半年振盪（SAO）第一周期中較強的西風有關，雙峰結構中較低的赤道地區槽並不一定伴隨著較高的北半球副熱帶地區峰，北半球的峰與副熱帶的上升相關，且主要受SAO、QBO、及年度振盪諧波分量的調節；2、QBO對對流層頂和大氣上界長波射出輻射（OLR） 的影響在冬、秋季最大，春、夏季相對較弱，QBO對OLR的影響主要在熱帶對流活躍區域，且東風位相下的對流活動要強於QBO西風位相下的對流活動，QBO不僅通過調節對流層頂高度和溫度影響熱帶的深對流活動，還可以通過調節對流層的靜力穩定度、有效位能來影響熱帶地區深對流活動；3、海溫變化、ENSO活動、大尺度殘餘環流、對流活動、季風環流、太陽活動和QBO都對熱帶STE具有重要的影響，但是QBO在太陽活動影響平流層的溫度和環流的過程中所扮演的角色並不重要，在氣候模式中不考慮平流層QBO及海溫的年際變化，模式也能較好的模擬出低平流層溫度和O3對太陽活動的回響。 在四年的項目研究過程中，發表科技論文27篇，其中SCI論文17篇，國核心心期刊論文10篇，培養3名博士研究生和5名碩士研究生，達到了項目預期的研究目標。
