臭氧消耗导致冬季南极上层平流层变暖

自1980年代发现南极臭氧空洞以来，已有大量研究指出，南极臭氧的这种消耗对全球气候变化具有重要影响，南极冬季南极平流层温度的变化对臭氧消耗和臭氧空洞的形成具有重要意义。

以前的研究表明，与平流层下部的冷却相反，南极上平流层的温度没有冷却;相反，自1970年代以来，平流层的这一部分发生了显著的变暖。这与臭氧消耗和温室气体浓度增加的辐射效应相反。

近日，中国复旦大学大气与海洋科学系的马璇博士和王磊博士指出，自1970年代以来，南极平流层上层温度在南方冬季显示出明显的变暖。这些结果发表在《大气科学进展》杂志上，强调需要更多地关注与臭氧消耗相关的平流层动态过程。

为了隔离臭氧消耗和温室气体浓度增加的作用，作者使用了在不同未来强迫情景下运行的最先进的化学 - 气候模型的模拟。人们发现，与观测到的臭氧消耗有关的动态过程的变化是南极上层平流层变暖的主要原因。

具体而言，臭氧消耗引起的辐射冷却导致平流层上层中高纬度之间的经向温度梯度更强。这使得更多的行星波(由于地球自转而形成的大气波)向上传播并最终使南极平流层上层变暖。这些发现有助于提高我们对南部平流层上层大气化学与气候之间耦合的理解。

为了验证模型结果，作者还使用几个再分析数据集(用于生成所研究系统状态估计的观测和模型输出的组合)在南部高纬度地区进行了一些计算。然而，南极平流层上层的再分析数据质量需要进一步提高，这需要今后对这部分大气层进行更准确的观测。

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