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《中国气象学会2006年年会“气候系统模式发展与应用”分会场论文集》2006年
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MOZART-2对欧洲对流层臭氧的数值模拟研究

刘茜霞  王斌  张美根  
【摘要】:运用新建立的全球三维大气化学模式MOZART-2与全球大气环流模式CAM2的离线耦合模式系统对欧洲地区地面和对流层臭氧浓度进行了数值模拟研究。通过将模拟结果与欧洲地面站观测资料的对比分析表明,该模式系统除了对德国Hohenpeissenberg站地面O3浓度略微高估和荷兰Kollumerwaard站地面O3浓度有些低估外,能基本上再现Hohenpeissenberg站地面O3浓度夏季最大值和冬季最小值以及Kollumerwaard站地面O3浓度春季最大值和冬季最小值的季节变化特征。对模拟结果的分析表明,由于所在地区的源强较强,因此由光化学作用生成的O3是Hohenpeissenberg站地面O3浓度夏季最大值的主要贡献者,Kollumerwaard站地面臭氧浓度春季最大值则由光化学作用和来自平流层臭氧的输送共同促成。两个地面站所表现出来的冬季最小值则是由惰性的光化学作用和相对较弱的平流层臭氧贡献共同造成。同时,该模式系统也能较好地再现上述两个站点地面一氧化碳的浓度大小和季节变化特征,尤其对CO浓度较为显著的夏季最小值特征均有较为成功的模拟。通过将模拟结果与德国Lindenberg站和芬兰Sodankyla站臭氧探空观测资料的对比分析表明,该模式系统能较为成功地再现观测站所在地区对流层O3的大小和垂直梯度特征,尤其能较为准确地模拟出上述两站秋季对流层中部O3浓度的大小,但对冬春两季对流层上层尤其是靠近对流层顶附近地区O3浓度的模拟有不同程度的高估现象,而对夏季对流层中部地区的模拟则呈现低估趋势,主要原因可能和模式在北半球中高纬度地区冬春季节对流层顶附近较低的垂直分辨率以及模式在处理平流层O3方面所采取的气候平均态“观测”值有关。同时,模拟结果也能够基本上反映出欧洲地区对流层O3浓度随季节、纬度和高度的变化特征,对德国Hohenpeissenberg站和挪威NyAlesund站对流层上层O3浓度的模拟结果更接近于观测值。研究结果表明,MOZART-2和CAM2耦合模式系统对欧洲地区对流层O3和CO浓度的大小和分布具有良好的模拟性能,这为进一步运用该模式系统探讨欧洲污染排放物对亚洲的输送问题提供了可靠的依据。

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1 刘茜霞;王斌;张美根;;MOZART-2对欧洲对流层臭氧的数值模拟研究[A];中国气象学会2006年年会“气候系统模式发展与应用”分会场论文集[C];2006年
2 葛萃;蔡菊珍;张美根;;东亚地区对流层O_3和CO模拟[A];第九届全国气溶胶会议暨第三届海峡两岸气溶胶技术研讨会论文集[C];2007年
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1 刘茜霞;全球三维大气化学模式和全球大气环流模式的耦合研究及应用[D];中国科学院研究生院(大气物理研究所);2005年
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