上对流层_下平流层大气垂直结构研究进展.pdf

No．3 第罄卷第3期 地球科学进震 Vol。24 lNEARTHSCIENCE Mar．。2009 2009年3月 ADVANCES 文章编号：1001—8166(2009)03-0262—10 上对流层／下平流层大气垂直结构研究进展4 卞建春 (中网科学院大气物理研究所中层火气和全球环境探测重点实验窕，北京100029) 摘要：大气上对流层与下乎流层基域是对流层与乎流层之阔的过渡区域，热带时流层领确定了全 球整个平流屡的化学边界条件，该区域大气的垂直结构及变化对于平流层～对流层交换和上对流 层／下乎流层欠气成分收支有重要影响；该熬域也是大气动力、热力和大气成分结构发生巨大转换 的区域，辐射过程、多尺度动力学过程、化学过程和微物理学过程等都起着同样蚤要的作用，对流层 该变亿也是人类活动弓l起气候变纯的一个敏感箍承霹予，西诧关予对流嫠顷的研究(尤其楚其精 细结构和过程)重新唤起了人们的关注。针对对流层顶的各种定义(包括热力学、动力学和化学成 分)以及它们相互之间盼关系、对流层顶是一个面还是层以及对流屡与平流层之间的转换特征、对 流层顶强逆温层的特征及形成原因等基本科学问题，回顾了近年来的一些重要研究进展。 关键词：上对流层／下平流层；对流层顶；对流层硕屡；精细结构 巾图分类号：1412．292：P412，291文献标志码：A 件，该层审酶辐射平衡(包括云)是全球麓蕈平衡於 1 引 言 一个重要组成部分。热带外对流层顶层或热带外上 对流层顶自从19世纪末被发现以后，就成为人 对流层／下平流鼷区域的大气过程控制该区域内的 们研究的一个对象…。科学家们先后从热力学和 臭氧收支，进阿可能对于该Ⅸ域一直到地面的化学 动力学角度定量给出了对流层顶定义。科学家们～ 过程产牛讴要影响。对流层一平流层之间的动力耦 方瑟从气候学受凌分析了全球尺度对流层颚的分布 合过程也受对流层顶送域的很大勰控，遴两影响平 特征和季节变化规律，掇出了热带对流层顶、热带外 流层动力学和极地臭氧化学，以及地面气候。对流 对流瑟瑷和对流簇预断裂带等概念；另一方面也放 瑟联送域中的大气结构秘多尺度物理化学过程与很 许多个例出发研究了对流层顶分布的一些特殊现象 多fbj题都有关联，如平流层一对流层相互作用、平流 (如对流层预折叠)的动力学和热力学结构特征123。层一对流层物藤交换、平流缮臭氧损耗、平流层变 但是，对流层顶的研究一直处于大气科学研究的边 冷、全球气候变化等，因此成为当的大气科学研究的 缘地带，没有成为主流。尤其在我国，关于对流层顶 一个热点。 的研究只有町数的几个统计分析见于发表。 上对流层／-F乎浚层区域是对溅／斜腹涡控制的 对流层顶真正成为人们广泛关注的科学问题是 对流层和堪结稳定的平流层之间的转换区域，高度 近卡凡年的事情，是因为对流层顶(层)大气过麓在 范隧大致为5～20km。该Ⅸ域跫大气动力、热力张 大气化学和气候变化中所起的重要作用J。热带 大气成分结构发生巨大转换的区域，辐射过程、跨越 对流层顶层确定r全球整个平流屡的化学边界条 不同尺度的动力学过程、化学过程和徽物理学过程 收稿翻期：2009-01—18；修回日期：2009-02-20． s基金磺謇：圜家自然科学摹会黼上项黼“东亚镌嚣大气掰流层餍耩缩缩梅的分街”《编蟹季拜“南垂纛离分辫譬探空资辩分 析中困北方地区F半流层擞力波的统计特征”(编垮资助．