应用MIPAS/ENVISAT卫星遥感资料研究平流层爆发性增温过程中大气化学成分变化特征  

Application of MIPAS/ENVISAT Data to Analyze the Chemical Characterization During a Stratospheric Sudden Warming

作　　者：王海平[1] 刘毅[1] 蔡兆男[1] 

机构地区：[1]中国科学院大气物理研究所,北京100029

出　　处：《遥感技术与应用》2008年第4期389-393,I0005,共6页Remote Sensing Technology and Application

基　　金：国家自然科学基金资助项目(40475015);科技部公益性行业(气象)科研专项经费项目(GYHY(QX2007-6-9))

摘　　要：2002年12月～2003年1月北半球高纬地区平流层发生了一次爆发性增温过程（SSW），使该地区的动力、热力场和大气化学成分的分布发生剧烈变化。选取了搭栽在欧洲环境探测卫星EN—VISAT上的对地遥感观测仪器麦克耳逊干涉被动大气探测仪（MIPAS）的观测数据，首先利用臭氧探空资料和再分析气象资料对MIPAS观测的臭氧和温度廓线资料进行了对比验证；其次使用该资料对此次SSW过程进行了研究。对比结果显示，MIPAS资料与NCEP和臭氧探空资料都有较好的一致性。在这次平流层爆发性增温事件中，增温过程随时间向下传播影响到平流层下层。N2O和CH4的水平和垂直浓度分布与位涡反映的极涡始终都有很好的一致性。O3和H2O的浓度分布也受到极涡的限制，O3体积混合比随增温而增大，有极涡外的O3进入极涡。NO2并未受到极涡分布的严格限制，在极区维持低浓度区。HNO3浓度场在极区显示为极大值，但并不与极涡对应。From December 2002 to January 2003, an Arctic stratospheric sudden warming occurred, which led to a strong distortion of thermodynamics fields and chemical characterization. Data from the Michelson Interferometer for Passive Atmospheric Sounding （MIPAS） on board the European research satellite, Environmental Satellite （ENVISAT） is used to analyze the event,and comparison with the NCEP temperature data and ozone sonde measurement. The results show that difference between MIPAS data and NCEP or ozone sonde measurement is small. During the sudden warming event, the increasing temperature spread downward to lower stratosphere. Retrieved horizontal and vertical distributions of N2O and CH4 show good consistency with potential vorticity field for the entire period. O3 and H2O are also limited by polar vortex, volume mixing ratio of O3 increased during the sudden warming,and O3 outside the vortex transport into the vortex. NO2 is not limited by polar vortex,and show low value over the polar region. HNO3 shows large value over polar region,but is not agreement with the polar vortex.

关 键 词：ENVISAT MIPAS 大气化学成分 平流层爆发性增温 

分 类 号：TP79[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]