自1980年代發(fā)現(xiàn)南極臭氧空洞以來，已有大量研究指出，南極臭氧的這種消耗對全球氣候變化具有重要影響，南極冬季南極平流層溫度的變化對臭氧消耗和臭氧空洞的形成具有重要意義。

以前的研究表明，與平流層下部的冷卻相反，南極上平流層的溫度沒有冷卻;相反，自1970年代以來，平流層的這一部分發(fā)生了顯著的變暖。這與臭氧消耗和溫室氣體濃度增加的輻射效應(yīng)相反。

近日，中國復(fù)旦大學(xué)大氣與海洋科學(xué)系的馬璇博士和王磊博士指出，自1970年代以來，南極平流層上層溫度在南方冬季顯示出明顯的變暖。這些結(jié)果發(fā)表在《大氣科學(xué)進(jìn)展》雜志上，強(qiáng)調(diào)需要更多地關(guān)注與臭氧消耗相關(guān)的平流層動(dòng)態(tài)過程。

為了隔離臭氧消耗和溫室氣體濃度增加的作用，作者使用了在不同未來強(qiáng)迫情景下運(yùn)行的最先進(jìn)的化學(xué) - 氣候模型的模擬。人們發(fā)現(xiàn)，與觀測到的臭氧消耗有關(guān)的動(dòng)態(tài)過程的變化是南極上層平流層變暖的主要原因。

具體而言，臭氧消耗引起的輻射冷卻導(dǎo)致平流層上層中高緯度之間的經(jīng)向溫度梯度更強(qiáng)。這使得更多的行星波(由于地球自轉(zhuǎn)而形成的大氣波)向上傳播并最終使南極平流層上層變暖。這些發(fā)現(xiàn)有助于提高我們對南部平流層上層大氣化學(xué)與氣候之間耦合的理解。

為了驗(yàn)證模型結(jié)果，作者還使用幾個(gè)再分析數(shù)據(jù)集(用于生成所研究系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)的觀測和模型輸出的組合)在南部高緯度地區(qū)進(jìn)行了一些計(jì)算。然而，南極平流層上層的再分析數(shù)據(jù)質(zhì)量需要進(jìn)一步提高，這需要今后對這部分大氣層進(jìn)行更準(zhǔn)確的觀測。

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