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> 高原極地所南極極端環境觀測研究取得重要進展

      2020年12月18日,国际地学领域顶级学术期刊《Earth System Science Data》在线发表了题为“Year-round record of near-surface ozone and O3 enhancement events (OEEs) at Dome A, East Antarctica”的研究成果。该成果由我院高原极地所牵头,联合中科院西北院、澳大利亚新南威尔士大学、意大利大气与气候研究所、中国南极天文中心、北师大等多国科学家团队共同完成,是我院极地观测推动模拟研究的重要成果。

      Dome A是南极的最高点,亦是地球上环境最恶劣的地区之一。直到现在,在Dome A (DA)进行的长期自动观测只有诸如自动气象站这样的低功率仪器才能实现。为了评估南极Dome A近地表臭氧的变化特征,2016年我们联合多个团队,设计了可行的方案,在中国南极冰盖昆仑站成功获取了一年的连续在线臭氧观测数据。结合同期在阿蒙森-斯科特站(南极点)和中山站(位于普里兹湾东南海岸)的观测数据,进而研究了臭氧浓度的季节和昼夜变化特征。结果显示内陆站点年平均浓度明显高于沿海站点,且三个站点平均日浓度波动都很小(均低于1ppb)。由于观测期间臭氧爆发事件(OEEs)在Dome A频繁发生(月平均频率在12月达到64.5?%),我们进一步研究了特定的大气过程对近地表臭氧浓度变化的影响:(1)利用HYSPLIT气团轨迹模型,通过聚类分析和潜在源贡献函数(PSCF)模型探讨了南极高原上空天气尺度气团输送的作用;(2)利用STEFLUX模拟了平流层-对流层输送过程(STT)的影响。研究结果表明:南极内陆高原近地面高浓度气团的短距离积累传输是导致Dome A OEE发生的主要原因。此外,通过STEFLUX工具对STT的识别表明,在OEE期间,STT的影响贡献很小(在8月最高频率仅为1.1%)。

这项研究提供了南极Dome A的珍贵观测数据,并扩大了我们对南极近地面臭氧爆发事件的认识。 

Ding, M., Tian, B., Ashley, M. C. B., Putero, D., Zhu, Z., Wang, L., Yang, S., Li, C., and Xiao, C.: Year-round record of near-surface ozone and O3?enhancement events (OEEs) at Dome A, East Antarctica, Earth Syst. Sci. Data, 12, 3529–3544, https://doi.org/10.5194/essd-12-3529-2020, 2020.

?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????(高原極地所供稿)