【摘要】：本論文基于平流層-對流層交換大背景,聚焦切斷低壓系統(tǒng)引起的平流層-對流層交換過程,對2005年-2015年東北亞地區(qū)發(fā)生的切斷低壓個例進行篩選統(tǒng)計。利用ERA-Interim高分辨率資料和AIRS衛(wèi)星資料對已篩選切斷低壓內部物質(臭氧、水汽)的時空分布特征進行統(tǒng)計合成分析,考察由切斷低壓引起的UTLS區(qū)域物質分布特征及其總體效應。進一步利用FLEXPART-WRF軌跡輸送模式對氣塊運動軌跡和源地進行模擬,利用模擬結果分析多時間尺度交換過程,并給出基于觀測資料統(tǒng)計的物質分布特征的可能原因。主要結論如下:1、利用自動識別方法篩選得到2005年-2015年發(fā)生在東北亞地區(qū)的切斷低壓共計186例,其中155例“深厚”型,31例“淺薄”型。將155例“深厚”型切斷低壓分為71例強度較強的切斷低壓,84例強度較弱的切斷低壓。2、通過利用ERA-Interim再分析資料和AIRS衛(wèi)星資料對186例切斷低壓統(tǒng)計合成分析可知,在切斷低壓最強時刻,對流層上層(300hPa)的水汽含量減少和臭氧濃度增加與高空急流的動力學作用和對流層頂降低有關,而對流層中層(500 hPa)的水汽和臭氧水平分布與系統(tǒng)自身的水平環(huán)流形勢有關。結果還顯示,無論是“深厚”型還是“淺薄”型切斷低壓均能引起UTLS區(qū)域臭氧濃度的升高,且引起的臭氧濃度高值分布范圍及臭氧含量大小與系統(tǒng)本身強度存在一定的聯(lián)系。3、通過FLEXPART-WRF軌跡輸送模式對2010年6月典型個例的模擬結果顯示,空氣塊的運動(輸送)呈現(xiàn)多時間尺度過程:空氣塊在從平流層下層入侵到對流層中層的過程中根據其高度隨時間的變化可以分為三個階段。第一個階段為緩慢下降階段,空氣塊在36h內下降了約921.0 m;第二個階段為快速入侵階段,空氣塊在36h內垂直下伸高度約為2061.6 m;第三個階段為相對緩慢下降階段,空氣塊在24h內下降了約1095.3 m。這種運動過程與前面觀測資料得到的物質分布特征相一致。在300 hPa和500 hPa上,切斷低壓內的空氣塊主要來源于中西伯利亞上空的極渦、溫帶急流軸附近和切斷低壓南側的低槽內。
【圖文】：

平流層的波動破碎所驅動的。逡逑值得注意的是，Ｂ－Ｄ環(huán)流是一種全球尺度的平－對交換過程，它僅在緯向平均、時逡逑間平均的意義上更有效［３］。Ｈｏｌｔｏｎ等［２］給出了經典平－對交換概念模型（圖１．１），描繪了逡逑全球不同緯度和不同時空尺度的平－對交換過程。不同緯度的平－對交換過程具體表現(xiàn)為：逡逑在赤道對流層頂附近，平－對交換過程主要表現(xiàn)為積云對流將對流層的大氣成分向上注逡逑入到平流層；在高緯度對流層頂附近，平－對交換主要表現(xiàn)為平流層空氣向下輸送到對逡逑流層；在中緯度對流層頂，平－對交換過程比較復雜，是雙向交換。中煒度地區(qū)的暖輸逡逑送帶和深對流可以將對流層中的化學物質注入到平流層中％＿１８］，，而切斷低壓和對流層頂逡逑折疊等過程可以將平流層空氣輸送到對流層中［１９＠］。逡逑１０「邐每

本文編號：2606473