南海上空平流层-对流层物质交换过程的探测与分析研究

In recent years, satellite observations and trajectory simulations show that South China Sea is a critical pathway for boundary layer pollutants into stratosphere, and also a key region for extra-tropical lower stratospheric mass into tropical upper troposphere. These species flux into tropical tropopause layer has direct impact on the chemical species in the updraft tropical pipe of the Brewer-Dobson circulation, and will have great impact on the global climate. However, all the related studies are based on satellite measurements and numerical simulations, without evidences from in situ measurements. Therefore, in this project, field campaign will be conducted to provide evidences, and satellite data and numerical simulations will be combined to investigate the key processes during the stratosphere-troposphere exchange.

近几年的卫星观测和轨迹模式分析表明，南海上空是边界层物质进入平流层的一个重要通道，也是上对流层中纬度地区与热带物质交换的关键区域。这些物质输送通量将直接影响进入Brewer-Dobson环流热带上升管道的大气化学成分特征，从而对全球气候环境产生重要影响。但是目前这方面的研究主要基于卫星产品和数值模拟，而缺乏原位观测提供事实依据，所以该地区物质输送特征和过程的认识还具有很大的不确定性。因此，本项目将在开展现场观测获取事实依据的基础上，结合卫星产品和数值模拟开展研究，从而将对这一目前尚未真正开拓的空间有一些新的认识，初步理解其中的关键过程；也为将来进一步认识该区域提供重要事实依据，并提出一些关键科学问题。

近几年卫星观测和轨迹模式分析表明，南海上空是边界层空气进入平流层的一个重要通道，也是上对流层中纬度地区与热带地区空气交换的关键区域。但是过去这方面的研究主要基于卫星产品和数值模拟，而缺乏原位观测数据。本项目在海南岛上空开展了臭氧探空观测，分析了对流层顶附近臭氧浓度的变化特征。结果表明，华南地区对流层顶附近臭氧浓度受到西太平洋热带气旋的重要影响。因此，未来热带气旋在对流层-平流层交换中的作用是我们未来研究的一个重要课题。