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切断低压(COL)是中纬度地区重要的天气系统，同时也是引起平流层-对流层交换(STE)的一种重要机制。为了量化COL引起的STE过程，本论文使用拉格朗日观点的轨迹追踪模式——OFFLINE3_diab模式，统计亚洲东北部2001-2010年COL引起的STE质量通量，并使用中国科学院大气物理研究所2010-2012年夏季在中国长春观测的臭氧探空数据，研究COL引起的UTLS区域臭氧浓度变化。 首先，本论文发展了一种新的COL自动识别算法，用于识别并追踪COL，并获得COL的生命期、影响的空间范围、强度、深度等物理特征。研究结果表明，夏季COL活动最为活跃（天数最多），而冬季则相对平静。在300 hPa等压面上研究区域识别出的COL，其中99％的COL可向下延伸至1000 hPa。夏季COL最强但半径最小，而冬季COL强度最弱但半径最大。COL的强度在成熟阶段最大，增强阶段最小。另外，COL强度越大，COL内外位势高度之差越大，并且COL的维持时间越长。 其次，利用2001-2010年的再分析资料以及OFFLINE3 diab轨迹追踪模式，统计了亚州东北部季节平均的平流层向对流层输送(STT)、对流层向平流层输送(TST)的质量通量，并研究COL对亚州东北部STE的贡献。结果表明，亚州东北部STT和TST都是夏季最大。对于中国东北地区，净质量通量最大发生在夏季，为TST，春季净输送也是TST，秋、冬季为STT。亚州东北部COL对STT、TST贡献最大的季节分别在秋季和夏季。在COL增强阶段，STT最大值出现在COL中心的东南方向外边缘，TST主要位于COL的中心以及西北部;成熟阶段，STT最大值出现在COL中心的东南侧、西侧、北侧方向外边缘的少数地区，TST出现在南部的槽附近以及西北部边缘;衰退阶段，STT位于COL中心的东侧，COL中心和东南侧有很强的TST。随着增强、成熟、衰退三个阶段的发展STT从1.38×10-3 kg m-2 s-1减小至1.02×10-3 kg m-2 s-1，而TST从1.11×10-3 kg m-2 s-1增大至1.14×10-3 kg m-2 s-1，相应的TST/STT比值分别为0.80，0.87，1.11。COL内STE有明显的季节变化，STT在秋季最大、夏季最小，而TST则在夏季最大、冬季最小。 最后，本论文利用2010-2012年夏季长春地区臭氧探空廓线，进一步研究了COL对UTLS区域臭氧浓度的影响。在COL影响期间，可观测到UTLS区域臭氧浓度上升，同时对流层项高度降低。两个COL个例的后向轨迹追踪结果表明，COL中的气团包括来自西伯利亚的高臭氧浓度空气，以及来自同纬度西风带的相对较低臭氧浓度的空气。个例分析表明，成熟的COL可能会引起高浓度臭氧气团从平流层向对流层输送，并降低对流层顶高度。在COL衰退阶段，从平流层输送下来的气团热力学特性变得不稳定，随后UTLS区域高浓度臭氧气团逐渐消散。统计结果表明，COL使UTLS区域臭氧柱含量平均增加了32％，使热力学对流层顶和动力学对流层顶的高度各降低了1.4 km和1.7km。COL的影响是个持续的过程，在COL经过长春后一天，长春UTLS区域臭氧仍保持较高浓度。此外，热力学对流层项高度和下平流层臭氧柱含量之间的相关系数为-0.62，这表明COL的强度与下平流层的臭氧浓度正相关。