第 3 2 卷第4 期 大气科学学报 Vol. 32 No. 4
2009 年 8 月 Transactions of Atmospheric Sciences Aug. 2009
施春华，郑彬，陈月娟.平流层臭氧对地表有机氯排放的多耦合响应[].大气科学学报，2009,32(4) ：522-529.
平流层臭氧对地表有机氯排放的多耦合响应
施春华\ 郑彬2 ，陈月娟3
(1.南京信息工程大学气象灾害省部共建教育部重点实验室’江苏南京210044 ；
2.中国气象局广州热带海洋气象研究所/热带季风重点开放实验室,广东广州510080；
3.中国科学技术大学地球和空间科学学院，安徽合肥230026)
摘要:采用一个包含平流层化学、辐射、动力相互作用的二维模式，对地表有机氯排放变化影响平流
层的具体过程作出评估，从而确定平流层臭氧对于地表有机氯排放的多耦合响应，也检验了“蒙特
利尔议定书”的减排效果。结果表明，以议定书框架协议达成的2 0 世纪9 0 年代地表有机氯排放减
少按3 0 % 计算，通过输送、扩散和一系列化学反应，导致平流层中上层的各活性化学族的浓度发生
变化，稳定后平流层40 k m 到48 k m 经向平均的相对变化率，C1OX 减少2 0 % ，H O X 和 N O X 增加2 %
左右，O 3 恢复5 % 左右。此外，这些成分变化导致平流层中上层辐射加热率增加，平流层变冷趋势
减缓0.6 K 。
关键词：平流层臭氧；响应；有机氯排放
中图分类号:P421 文献标识码：A 文章编号：1674-7097 (2009) 04-0522-08
Stratospheric Ozone in Response to Increased Surface CFCs Emissions
SHI Chun-hua1,Z H E N G Bin2, C H E N Yue-juan3
(1. Key Laboratory of Meteorological Disaster of Ministry of Education,NUIST,Nanjing 210044 ,China；
2. Key Open Laboratory for Tropical Monsoon，Institute of Tropical Marine and Meteorology，C M A ，Guangzhou 510080，China；
3. School of Earth and Space Sciences,University of Science and Technology of China,Hefei 230026 ,China)
Abstract：To evaluate the sttatospheric process in the response to the increased surface CF Cs emissions，
some simulations were carried out by the N C A R interactive chemical，dynamical and radioactive two-di
mensional ( S O C R A T E S ) model. The investigation shows that when the surface CF Cs emissions is re
duced by 3 0 % ，which leads to changes of concenttations of various active chemical components in the
mid-upper stratosphere, trough transportation，diffusion and a series of chemical reactions ； after t e e
quilibrium of the various components，t e relative change rate of active components In t e layer from 40
k m to 48 k m is - 2 0 % for C1OX，2 % for H O X，2 % for N O X and 5 % for O 3,respectively. Those chan
ges result in t e increase in radiation heating rate in the mid-upper sttatosphere，thus the cooling trend of
the stratosphere is reduced by 0. 6 K.
Key words ： stratosphere ； ozone ； response ； Chloro-Fluoro-Carbon emission
0 引言
2 0 世纪7 0 年代以来，通过以P Crutzen、M M o
lina 和 F S Ro wland等为代表的研究，关于平流层臭
氧破坏机制的认识逐步深入，认为几种重要的化学
族对臭氧的影响比较大，尤其在意识到氯的重要性
后，国际社会最终达成了《关于消耗臭氧层物质的
蒙特利尔议定书》。这对地球环境保护工作是个巨
大的进步。
实际平流层过程非常复杂，同时包含了动力输
收稿日期:2008-10-29;改回日期:2009-0343
基金项目：国家自然科学基金资助项目（40705015 ；0633015);江苏省高校自然科学研究计划（08KJD170001)；中国科学院知识创新工程
领域前沿项目（IAP0711)
作者简介:施春华（1978— )，男，江苏南通人，博士，副教授，主要从事气候变化、中层大气研究，shi@nuist. edu. cn，sch@ustc. edu.
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