陆龙骅 2007年03月21日 07:00
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| 南极春季臭氧洞 |
春季南极臭氧洞是在20世纪80年代中期发现的。在春季,南极地区臭氧总量急剧减少,会出现低于全球平均值30%~40%的区域,与周围地区相比 就显得南极洲上空出现一个臭氧低值的“空洞”,这就是南极臭氧洞。
南极臭氧洞只在南极春季出现,并不是全年都存在的。通常南极臭氧在7月下旬开始减少,8月中旬后就出现较为明显的臭氧洞,9月下旬到10月上旬臭氧洞的面积最大,10月底后臭氧急剧增加, 臭氧洞逐渐填塞,12月中旬恢复正常,就不再有臭氧洞了。南极臭氧洞的强度和范围时大时小,各年是有变化的,“空洞”中的最低值也是波动的。近10年来,南极臭氧洞最大时面积已超过2800万平方千米,差不多有3个中国的面积那么大,占据了整个南极洲,其中心地区的臭氧总量与正常值相比耗损了70%左右;而在南极臭氧洞最小的年份,洞面积不到3 00万平方千米,只有近10年来平均值的1/7。
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| 南极冰晶云 |
导致南极臭氧洞出现的最大罪魁祸首是人类自己。为制造冰箱和空调器等,人类发明和使用了氟里昂和溴化烃等含氯和溴的化合物,这类污染物质排放到大气中后,在平流层冰晶云表面,会通过光化学反应大量消耗臭氧。大气中存在有人类活动排放的氟里昂和溴化烃等含氯和溴的化合物,是春季南极臭氧洞形成的充分条件;而为光化学反应提供活动界面的平流层冰晶云,只有在温度低于-78℃时才出现,春季南极平流层极地涡旋中的低温,是形成平流层冰晶云的必要条件。只有在平流层冰晶云表面吸附了大气污染物质,才能通过光化学反应大量消耗臭氧,在南极春季形成臭氧洞。
中国是一个负责任的大国,除积极参与国际合作,采取切实措施逐步淘汰消耗臭氧层物质,大力开展臭氧层保护工作外,还加强了对全球臭氧变化和南极臭氧洞的监测和研究工作。目前,我国大陆有5个站进行大气臭氧监测,南极中山站的气象考察人员也正在密切监视着南极臭氧的变化情况。
极地气候和大气环境变化对全球大气环流,特别是我国天气气候也会发生影响。冬季来自北极地区的冷空气对我国的影响早以为人们熟悉,对我国造成灾害的旱、涝、风、雹等天气气候事件也大多与冷、暖空气及其活动异常有关。全球大气是一个统一的整体,发生在南、北两极地区的气候和大气环境变化也是气象工作者十分关心的事。例如,在南极和北极,中心地区和外围地区的气压有人们称之为“涛动”的,像“翘翘板”一样的相反的变化。在南半球有“南方涛动”、“南极涛动”、“南极海冰涛动”等;在北半球有“北大西洋涛动”、“北太平洋涛动”、“北极涛动”等。这些“涛动”的活动及其异常对全球大气环流都会发生影响,也必然会影响中国的天气气候。即使是南极或北极冷暖和海冰状况也可能对我国夏季灾害性天气发生影响,从中可以找出预报我国短期气候的强预测信号。