随着人类活动在海洋上的日益频繁,海洋上空的大气成分变化问题逐渐受到关注。2023年5至6月中国科学院大气物理研究所LAGEO联合中国科学院南沙海洋生态环境实验站、中国科学院南海海洋研究所,在中国科学院岛礁综合研究中心共享航次支持下首次在南海海域开展船载臭氧探空观测实验。本次观测填补了我国在海洋上空臭氧高垂直分辨率探测的空白,为认识海洋大气化学环境提供了数据支撑。
乳胶球充气(左图),海上臭氧探空仪释放(右图) (拍摄者:曹敬贺)
臭氧是对流层中重要的二次污染气体,其时空变化受到光化学反应、自然与人为排放相关的化学反应及大气输送过程等多种因素的影响。相比大陆气团,海洋气团在物理和化学性质上存在显著差别,同时,海洋也是重要的臭氧汇。然后,受限于平台和技术条件,我国在大陆地区虽已开展臭氧长期探空观测,但在海洋上空,特别是南海的臭氧探空仍属首次尝试。
观测结果表明,夏季南海边界层的臭氧浓度高于典型热带海洋站点。同时,与卫星遥感和再分析资料相比,探空仪捕捉到海洋上空更为精细的臭氧垂直精细结构。特别值得关注的是,受台风深对流的垂直输送作用的影响,对流层上层(约13.5 km)臭氧混合比显著下降;而在对流层中层,对流层顶附近空气下沉导致臭氧混合比略有上升。
本次实验不仅验证了船载探空技术在海洋的应用的可行性,也为我国海域臭氧分别与演变规律提供了重要观测依据。未来,研究团队将进一步推进船载在海洋上空的观测部署,逐步建立从地面到平流层的臭氧垂直结构长期监测体系。
Citation: Li, D., J.-C. Bian, Z.-X. Bai, Z.-Y. Ouyang, J.-H. Cao, and Z. Qiao, 2025: The first detection of shipborne ozone soundings in the South China. Adv. Atmos. Sci., doi: 10.1007/s00376-025-5162-6. http://www.iapjournals.ac.cn/aas ... 7/s00376-025-5162-6
来源: https://iap.cas.cn/gb/xwdt/kyjz/202508/t20250806_7901274.html
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