平流層大氣成分在全球的輻射收支,能量平衡以及平流層化學過程中扮演著極其重要的角色。本論文從平流層大氣成分研究的一些前沿科學問題入手,利用多種衛(wèi)星觀測的大氣成分資料以及氣象要素的再分析資料,結(jié)合化學傳輸模式研究了平流層幾種大氣成分的時空變化特征及其影響因子。分別就1990-2015年平流層水汽的長期變化趨勢及其影響因子,1996年和1999年所出現(xiàn)的熱帶低平流層水汽與對流層頂溫度的“不匹配”現(xiàn)象及其成因,2004-2012年間平流層大氣成分變化趨勢的半球非對稱性及其成因以及2010/2011年北半球平流層大氣成分的異常變化及其原因做了細致分析。所得的主要結(jié)論如下:(1)利用1990-2015年SWOOSH觀測資料、歐洲中心的ERA-Interim再分析資料以及SLIMCAT模式資料,研究了平流層水汽的時空變化特征以及影響平流層水汽長期變化趨勢的主要因子。結(jié)果表明,1990-2015年平流層水汽呈現(xiàn)顯著的增加趨勢,其中,1990-2000年,平流層水汽顯著增加,2000-2005年,平流層水汽顯著減少,2006-2015年,平流層水汽又開始顯著增加。不同時間段影響平流層水汽趨勢變化的因子有...

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【學位級別】：博士

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中文摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 平流層大氣的研究意義
    1.2 平流層大氣成分
        1.2.1 平流層水汽
        1.2.2 平流層HCl、N₂O和CH
    1.3 平流層大氣成分的趨勢變化
        1.3.1 平流層水汽的趨勢變化
        1.3.2 平流層HCl、N₂O和CH₄趨勢的半球非對稱性
    1.4 平流層大氣成分的影響因子
        1.4.1 平流層水汽的影響因子
        1.4.2 平流層HCl、N₂O和CH₄趨勢的半球非對稱性的影響因子
    1.5 主要研究內(nèi)容和研究思路
    參考文獻
第二章 模式、資料與方法
    2.1 數(shù)值模式
    2.2 資料
        2.2.1 再分析資料
        2.2.2 衛(wèi)星資料
        2.2.3 其他資料
    2.3 計算方法
        2.3.1 對流層頂
        2.3.2 殘余環(huán)流
        2.3.3 質(zhì)量通量
        2.3.4 Eliassen-Palm(E-P)通量
        2.3.5 物質(zhì)濃度傾向方程(TEM方程)
    參考文獻
第三章 平流層水汽的時空變化特征及其影響因子
    3.1 引言
    3.2 資料和方法
    3.3 平流層水汽的時空分布特征
    3.4 熱帶對流層頂溫度對低平流層水汽的影響
    3.5 殘余環(huán)流對低平流層水汽的影響
    3.6 甲烷氧化分解對平流層水汽的影響
    3.7 深對流對熱帶低平流層水汽的影響
    3.8 小結(jié)
    參考文獻
第四章 熱帶低平流層水汽異常與對流層頂溫度異常的“不匹配”及其成因分析
    4.1 引言
    4.2 資料和方法
    4.3 熱帶低平流層水汽異常與對流層頂溫度異常的時空變化特征
    4.4 1996年熱帶低平流層水汽異常與對流層頂溫度異�！安黄ヅ洹钡某梢蚍治�
    4.5 1999年熱帶低平流層水汽異常與對流層頂溫度異�！安黄ヅ洹钡某梢蚍治�
    4.6 小結(jié)
    參考文獻
第五章 中緯度平流層大氣成分(N₂O\HCl\CH₄)的變化趨勢及其成因分析
    5.1 引言
    5.2 資料和方法
    5.3 中緯度平流層大氣成分的變化趨勢
    5.4 殘余環(huán)流對中緯度平流層大氣成分趨勢半球非對稱性的影響
    5.5 渦動混合對中緯度平流層大氣成分趨勢半球非對稱性的影響
    5.6 小結(jié)
    參考文獻
第六章 中緯度平流層大氣成分(HCl/N₂O/H₂O)的異常變化及其原因
    6.1 引言
    6.2 資料和方法
    6.3 2010/2011年北半球中緯度大氣成分異常變化的特征分析
    6.4 2010/2011年北半球中緯度大氣成分異常變化的成因分析
    6.5 與2007/2008年大氣成分異常變化的對比分析
    6.6 小結(jié)
    參考文獻
第七章 總結(jié)與討論
    7.1 論文主要結(jié)論
    7.2 論文創(chuàng)新點
    7.3 不足與展望
在校期間的研究成果
致謝



本文編號：3941313