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臭氧(O3)是大气中重要的微量气体,它吸收太阳紫外辐射,保护地球上的生物免受辐射伤害,同时对流层内的O3又是重要的温室气体之一。平流层内O3的剧烈变化会引起平流层内的环流平衡,而对流层内O3的增加则会加剧全球暖化。所以,及时了解O3的时空分布特征及变化规律,具有非常重要的现实意义。一个地区O3的变化除了化学反应生成外,大气环流的动力输送过程的作用也是不容忽视的,在此问题上,前人做过不少的研究,但是,就天气尺度的环流系统对O3分布影响的研究还不多见。本文将在前人研究的基础上,分析西北太平洋地区O3的时空分布特征,由于从海洋上探测O3的分布较为困难,前人的研究大多都是利用卫星资料对O3总量的分布进行研究,而就垂直各个层次上分布的研究不多,本文利用欧洲中心的O3垂直分层再分析资料,对西北太平洋地区对流层内各个等压面上O3的分布情况进行逐一分析；另外,还就大尺度天气系统一台风对O3分布的影响及其机制做初步的探索。得到以下主要结论:
1、对流层内350hPa以下各层等压面上O3的空间分布与O3总量的分布相反,呈现低纬度地区O3含量高,高纬度地区O3含量低的特点,由于对流层内地O3只占总量的10％左右,所以这种分布特征与O3总量的分布并不矛盾。在350hPa以下各层等压面上夏、秋季的O3浓度比冬、春季高。
2、对流层内各等压面上O3的空间分布大尺度特征显著,在整个对流层内主要呈纬向分布。850～350hPa等压面上O3在整个研究区域内的空间变化趋势一致,而在300～225hPa等压面上,以30°N为分界线,O3在南北两部分区域内呈相反的变化趋势。
3、西北太平洋地区区域平均的O3浓度具有0.8～1.2a的周期。
4、在受台风中心强上升气流影响最频繁的地区O3浓度低,而受到台风外围下沉气流影响最多的地区O3浓度高。
5、台风对对流层中低层O3分布的影响主要是台风中心附近的上升气流将底层O3含量较低的空气向上层输送,使得较上层的O3减少,形成低值区。台风外围的下沉气流将高层O3及其前体物含量较高的空气向下输送,使下层区域内的O3增加;此外,台风外围环流区域的晴好天气,也有利于O3的前体物转化为O3。
6、台风对对流层高层O3分布的影响情况较为复杂,与台风的强度有关,台风强度越强,向上的对流越强,影响O3分布的高度就越高,反之相反。在台风流出层的辐散范围内,O3都是低值区。