人类活动对大气臭氧层的影响人类活动对大气臭氧层的影响.pdf

V01．24 第24卷第3期 地球科学进展 No．3 2009年3月 ADVANCESINEARTHSCIENCE Mar．．2009 文章编号：1001-8166(2009)03-0331-07 人类活动对大气臭氧层的影响+ 王革丽，吕达仁，杨培才 (中国科学院大气物理研究所中层大气和全球环境探测重点实验室，北京100029) 摘要：近些年来，南极地区、北极上空和其他中纬度地区都出现了不同程度的臭氧层耗损现象，人 类活动引起的大气臭氧损耗日益得到大家的关注。从飞机排放氮氧化物对大气臭氧的影响，以及 臭氧对人类排放的氮氧化物和氯化物潜在的非线性响应等方面简述人类活动对大气臭氧层的影 响。 关键词：大气臭氧；损耗；人类活动；响应 中图分类号：P421．33 文献标志码：A 我国科学家一直十分关注青藏高原上空的臭氧 1 引 言 变化。周秀骥归’于1995年发现青藏高原夏季存在 我们知道臭氧层位于距离地面15～25km的大 臭氧低值中心，卞建春等【1训通过分析TOMS和地基 气层中，可以阻挡太阳中的紫外线，减少强紫外线对 观测提供的臭氧总量资料，发现2003年12月14— 人类造成皮肤癌、白内障等伤害。由于全氯氟烃 17El青藏高原上空出现了大面积臭氧极低值区域。 (CFCs)、哈龙、四氯化碳等化学物质的污染，臭氧数根据地基观测订正TOMS资料的偏差之后，发现臭 量急剧减少，臭氧层会变得越来越薄。监测表明南 氧总量小于220DU的面积超过250万km2，中心极 极地区、北极上空和其他中纬度地区都出现了程度 低值仅为190DU。 不同的臭氧层耗损现象u。J，春季南极上空的臭氧 刘煜等¨川利用三维化学输送模式(OSLO 浓度减少约30％，有近95％的臭氧被破坏。从地面CTM2)模拟青藏高原夏季臭氧低谷。结果表明：在 上观测，高空的臭氧层已极其稀薄，与周围相比像是 青藏高原夏季臭氧低谷的形成和变化过程中，动力 形成“臭氧洞”，直径达上千公里。南极臭氧空洞的 输送过程起着最主要作用，化学过程部分补偿了输 面积通常有一个北美洲那么大，当然具体的大小还 送过程引起的臭氧减少。在动力输送过程中，水平 取决于每年的气象情况。世界气象组织发布的臭氧 输送在5月份是造成臭氧减少的主要原因，可在6 700 公报称，2008年9月13日臭氧空洞面积已达2月和7月却使臭氧增加；垂直平流的作用不断增强， 500万km2。 万km2，而2007年最大臭氧洞面积为2 在6月和7月成为臭氧减少的主要因素；对流输送 近20年来，人类活动影响使南极臭氧量大幅度减 的作用在7月份大幅增加，其引起的臭氧减少作用 少，春季出现的臭氧空洞可导致平流层低层纬向风 也不可忽视。气相的化学过程引起的臭氧增加的量 增强。结果表明平流层低层纬向风异常通过对流层 值有时超过了臭氧的净变化的大小，因此它也起着 和平流层的耦合过程以及与南半球环状模相对应的 中纬度经圈环流异常和波流相互作用机制向下传播 年)资料发现： 到大气边界层，从而触发南大洋表面风应力的增强 (1)青藏高原的臭氧不仅存在递减趋势，而且 趋势‘引。 是一个递减的强中心，这个递减的强中心是同纬度 收稿日期：2009-01一18；修回日期：2009-02-20．