青藏高原對流層頂高度與臭氧總量及上升運動的耦合關系

楊雙艷，周順武，張人禾，吳萍，李慧，馬振鋒

(1．南京信息工程大學氣象災害省部共建教育部重點實驗室，江蘇南京210044; 2．中國氣象科學研究院災害天氣國家重點實驗室，北京100081;3．四川省氣候中心，四川成都610071)

青藏高原對流層頂高度與臭氧總量及上升運動的耦合關系

楊雙艷1，2，周順武1，張人禾2，吳萍1，李慧1，馬振鋒3

(1．南京信息工程大學氣象災害省部共建教育部重點實驗室，江蘇南京210044; 2．中國氣象科學研究院災害天氣國家重點實驗室，北京100081;3．四川省氣候中心，四川成都610071)

根據1979—2008年青藏高原地區14個探空站對流層頂氣壓資料以及同期各標準等壓面上的溫度資料，分析了不同季節高原上空兩類對流層頂高度與高空各層溫度之間的關系;在此基礎上，結合同期的NCEP/NCAR月平均再分析資料以及NASA提供的TOMS/SBUV月平均臭氧總量資料，分別討論了高原上升運動以及高原臭氧總量與對流層頂高度的耦合關系。結果表明:高原第一(二)對流層頂高度全年處在300～200 hPa(100 hPa附近)高度，在季節變化、年際變化以及長期變化趨勢上，兩類對流層頂高度與各自對應高度層上的溫度存在著密切的反相變化關系，當對流層頂高度偏高(低)時，相應高度上的溫度偏低(高)。上升運動有助于兩類對流層頂高度的抬升，尤其是當高空200(100)hPa附近有上升運動時，有利于第一(二)對流層頂高度抬升。各季節高原臭氧總量與第二對流層頂高度均呈顯著的負相關關系，當臭氧含量減少(增加)時，該對流層頂高度將偏高(偏低)，近年來伴隨著高原臭氧總量的減少，高原第二對流層頂高度出現了明顯的抬升。關鍵詞:青藏高原;對流層頂高度;季節變化;上升運動;臭氧總量

Coupling relationship between tropopause height and total ozone as well as ascending motion over the Tibetan Plateau

Abstract:Using tropopause pressure data and upper temperature data of 14 sounding stations over the Tibetan Plateau from 1979 to 2008，the relationships between two types of tropopause heights and upper air temperature in different seasons are analyzed．Based on these，the coupling connection between ascending motion(total ozone)and tropopause height is discussed by monthly NCEP/NCAR reanalysis data from NOAA and monthly TOMS/SBUV total ozone data from NASA．The results indicate that the first(second) tropopause is at 300—200 hPa(near 100 hPa)over the year．The seasonal，interannual variations and long-term trend of the two types of tropopause heights display closely opposite relation to those of temperature at their corresponding altitudes，respectively，namely the higher(lower)tropopause height，the lower (higher)temperature at the corresponding altitude．The ascending motion is conducive to the rising of thetropopause height，especially the ascending motion at about 200 hPa(100 hPa)is helpful to the rising of the first(second)tropopause height．There is an obvious negative correlation between the total ozone and the second tropopause height at each season．The second tropopause rises(reduces)with the losing(increasing)of total ozone over the Tibetan Plateau．In recent years，the second tropopause height clearly lifts with the reducing of the total ozone．

Key words:Tibetan Plateau;tropopause height;seasonal variation;ascending motion;total ozone

0 引言

隨著對氣候變化研究的深入，近年來人們已將氣候變化的關注點延伸至整個自由大氣，其中關于對流層頂高度變化已有不少研究成果，我國氣象工作者基于探空資料對我國不同區域的對流層頂高度演變特征進行了分析(吳香玲，1995;張廣興等，2005;陳芳等，2007;李輯等，2009;楊雙艷等，2010)。周順武等(2010)根據青藏高原14個探空站近30 a (1979—2008年)的對流層頂觀測資料，分析了青藏高原(簡稱高原)上空兩類對流層頂高度的季節變化特征，發現高原上空全年均可觀測到第二對流層頂，其中在暖季(6—10月)第二對流層頂占絕對主導地位;兩類對流層頂高度在季節變化上存在著明顯的差異，第一(二)對流層頂高度的年變化曲線呈雙(單)峰型;近30 a來高原第一(二)對流層頂高度在不同季節存在著不同程度的降低(上升)。

影響對流層頂變化的因子主要有太陽輻射(地理緯度)、大氣環流、下墊面性質與大地形等(Reid and Gage，1981;Maxobep，1987;鄒進上等，1989; Shimizu and Tsuda，2000)。朱保林(2005)通過對高原對流層頂高度異常年份進行個例分析后發現，制約高原對流層頂高度(氣壓)變動的因素主要有對流層和平流層中溫度異常、整層大氣加熱異常等。李鵬(2007)研究認為，高原臭氧低值與對流層頂存在著密切的關系。

本文基于高原地區14個探空站近30 a的對流層頂觀測資料以及同期各標準等壓面的月平均溫度資料，在分析高原高空各層溫度與兩類對流層頂高度關系的基礎上，討論了高原地區對流層頂高度與上升運動以及臭氧總量的耦合關系。

1 資料

本文選取由中國氣象局信息中心提供的高原地區(包括西藏、青海以及周邊高海拔山區)14個探空站近30 a(1979—2008年)觀測的逐日對流層頂氣壓資料，通過壓高公式換算出高原月平均對流層頂高度(周順武等，2010)。同時還根據該中心提供的上述14個站各標準等壓面的月平均溫度資料(由于10 hPa的數據缺測嚴重，同時考慮到高原地區的海拔高度，文中只分析500～20 hPa之間11個標準等壓面溫度)，將各站各層溫度作算術平均得到反映高原地區各層逐月的溫度序列(周順武和張人禾，2009)。文中用TH1(TH2)表示第一(第二)對流層頂高度。

文中使用的資料還包括:1)NCEP/NCAR提供的同期(1968—1996年)月平均再分析資料(Kalany et al．，1996);2)NASA通過TOMS和SBUV相結合得到的最近30 a(1979—2008年)全球(10°經度× 5°緯度)臭氧總量月平均資料(來自網站http:// code916．gsfc．nasa．gov/Data_services/merged/index．html)(Camp et al．，2003;Steinbrecht et al．，2003)，該資料的優點是時間連續性好，近年來TOMS/ SBUV臭氧總量資料已被廣泛用于相關的臭氧變化研究中(Hu and Tung，2002;Randel and Wu，2002; Zhou and Zhang，2005;Ziemke and Chandra，2005;韋惠紅和鄭有飛，2006;Zhang and Zhou，2009)。

2 兩類對流層頂高度與溫度變化的關系

2.1 兩類對流層頂高度與高空溫度在季節變化上的聯系

圖1給出了高原上空各月多年平均溫度隨高度的分布?？梢?，各月TH2(粗實線)在100 hPa高度附近波動，在此高度以下(上)溫度隨高度升高而下降(上升)，高原上空最低溫度出現在第二對流層頂附近，其中6—9月還存在一個小于－70℃的低溫閉合中心，與TH2在春夏(秋冬)季偏高(低)的年變化特征(周順武等，2010)相反，150～50 hPa之間的溫度表現出夏低冬高的變化特征。而TH1(粗虛線)全年處在300～200 hPa高度之間，對應的溫度年變化曲線與TH1年變化曲線(周順武等，2010)基本相反，表現出夏季偏高、春秋季偏低的變化特征。由此可見，兩類對流層頂高度均與其所在高度層上的溫度存在著相反的季節變化;對應高度層上的溫度偏高時，對流層頂高度偏低，反之亦然。

圖1 高原上空各月多年平均溫度隨高度的分布(圖中粗虛線和粗實線分別表示第一和第二對流層頂高度)Fig．1The variation of annual average monthly temperature with height over the Tibetan Plateau(Heavy dashed and solid lines indicate the first and second tropopause height，respectively)

2.2 兩類對流層頂高度與高空溫度在年際和長期變化趨勢上的聯系

由于高原上空兩類對流層頂高度存在明顯的季節差異，所以分別計算了近30 a TH1和TH2與高空各層溫度之間的逐月相關關系(圖2)，以便更清楚地理解它們隨高度的變化關系。由圖2a可見，除了在TH1出現頻率最低的夏季外，其余季節TH1與300～150 hPa各層的溫度存在明顯的負相關關系(通過0.05信度的顯著性檢驗)，特別是與TH1平均高度——300～200 hPa各層溫度之間的負相關關系顯著(通過0.01信度的顯著性檢驗);而與100 hPa以上和400 hPa以下各層溫度則普遍為正相關，特別是與春、秋季100～50 hPa高度的溫度的正相關關系通過了0.05信度的顯著性檢驗。這表明TH1與該對流層頂高度附近的溫度存在反相變化關系，即相應高度上的溫度偏低(高)則TH1偏高(低)，同時與平流層下部溫度存在一定的正相關關系，其中在春、秋季兩者的正相關關系顯著。

由圖2b可見，各月相關系數為0的高度位于200～150 hPa附近，而在其之下(上)則存在較明顯的正(負)相關關系。4—11月，TH2與對流層中上層(150 hPa以下)各層溫度之間存在明顯的正相關關系;而TH2與平流層下部各月溫度之間均為顯著的負相關關系，其中與100～50 hPa高度上溫度的相關系數普遍通過了0.01信度的顯著性檢驗。由此可見，TH2與相應高度上的溫度之間存在反相變化關系;該對流層頂高度附近的溫度偏低(高)時，TH2則偏高(低)。

圖2 高原上空各層溫度與第一對流層頂高度(a)和第二對流層頂高度(b)的逐月相關系數分布(淺色和深色陰影區分別表示通過0.05和0.01信度的顯著性檢驗)Fig．2Correlation coefficients between(a)the first and(b)second tropopause heights and monthly temperature over the Tibetan Plateau(Light and heavy shaded regions with correlation exceeding 0.05 and 0.01 significance levels are shown，respectively)

由此可見，TH1與其平均高度所在的200～300 hPa的溫度存在密切聯系，而TH2與100～50 hPa溫度的負相關非常顯著，這與朱保林(2005)對高原對流層頂高度典型異常年份分析后得到的結論是一致的。

為進一步分析兩類對流層頂高度與相應高度的溫度的逐年變化關系，圖3分別給出了近30a春季TH1與同期200 hPa溫度以及夏季TH2與同期50 hPa溫度的逐年變化曲線。可見，對流層頂高度變化(實線，左縱坐標)與對應高度層的溫度變化(虛線，表示溫度的右縱坐標被顛倒)幾乎相反，二者存在顯著的負相關關系，其中春季TH1與200 hPa溫度的相關系數高達－0.913，夏季TH2與50 hPa溫度的相關系數也達到－0.866。顯著的負相關關系表明，對應高度層的溫度升高(降低)，則對流層頂高度降低(升高)。此外，由圖3中的線性變化趨勢線也可以看出，近30 a來春季TH1表現出明顯的下降趨勢(－110 m/(10 a))，而200 hPa溫度存在上升趨勢(0.388℃/(10 a));夏季TH2存在上升趨勢(59 m/(10 a))，而50 hPa溫度存在明顯的下降趨勢(－0.860℃/(10 a))。

綜上所述，在季節、年際和長期變化趨勢上，兩類對流層頂高度與各自對應高度的溫度存在密切的聯系，當對流層頂高度偏高時，相應高度上的溫度偏低，反之亦然。

3 高原上空臭氧總量變化與對流層頂高度變化的聯系

大氣臭氧主要產生于平流層，作為一種重要的溫室氣體，其含量變化將改變大氣垂直輻射平衡，從而導致氣候變化。自20世紀80年代發現南極臭氧洞(Farman et al．，1985)以來，大氣臭氧變化與對流層頂高度變化之間的關系一直受到關注(王衛國和秦芳，1994;Bojkov et al．，1995;Schubert and Munteanu，1998;李國輝等，2003;楊建和呂達仁，2003;Santer et al．，2003a，2003b)。Steinbrecht et al．(1998)分析了德國南部探空站對流層頂高度和臭氧總量的關系，發現當臭氧總量偏低(高)時，該站對流層頂高度偏高(低)。Chakrabarty et al．(2000)分析了印度兩個探空站的對流層頂高度和溫度資料后發現，近幾十年來該地區熱帶對流層頂高度(溫度)的上升(下降)趨勢與平流層臭氧減少有關。春、夏季高原存在異常的大氣臭氧低值，且臭氧虧損最大值的高度位于對流層頂附近(鄒捍等，1998)。因此，臭氧含量的變化也是影響高原對流層頂高度變化的因子之一(李鵬，2007)。

上述分析表明，TH2的變化與對流層和平流層溫度存在密切聯系，因此對流層頂的結構與平流層下部的臭氧分布存在著密切聯系。Zhou and Zhang (2005)和Zhang and Zhou(2009)在對近24 a(1979—2002年)高原上空溫度變化特征進行分析時發現，在年際和年代際尺度上，高原上空各層溫度和臭氧總量變化之間均存在密切聯系，平流層低層和對流層上層(對流層中下層)的溫度與臭氧總量之間具有明顯(一定)的正(負)相關關系。伴隨臭氧總量的減少，高原平流層低層(對流層中上層)的溫度出現了下降(上升)。這種由于高原臭氧總量改變導致的對流層中上層增溫和平流層下層降溫，勢必影響到高原對流層頂高度的變化。

圖3 近30 a春季第一對流層頂高度與同期200 hPa溫度(a)以及夏季第二對流層頂高度與同期50 hPa溫度(b)的年際變化(左縱坐標表示對流層頂高度，單位:km;右縱坐標表示溫度，為了便于比較，表示溫度的左坐標被顛倒，單位:℃)Fig．3Interannual variations of(a)the first tropopause height and 200 hPa temperature in spring，and(b)the second tropopause height and 50 hPa temperature in summer in recent 30 years(the left coordinate indicates the tropopause height，units:km; the right coordinate by reverse indicates temperature，units:℃)

那么TH2的變化與臭氧總量變化之間又存在著怎樣的聯系呢?圖4給出了高原臭氧總量與TH2的逐月相關系數。可見，高原臭氧總量與TH2之間普遍存在相反的變化關系，且大多數月份兩者之間的負相關系數通過了0.05信度的顯著性檢驗，特別是在春夏季，TH2與臭氧總量的相關關系更密切(通過了0.01信度的顯著性檢驗)，這表明當高原臭氧總量減少(增加)時，TH2將偏高(低)。

圖4 高原臭氧總量與高原第二對流層頂高度逐月相關系數(短、長虛線分別表示通過0.01、0.05信度的顯著性檢驗)Fig．4Monthly correlation coefficient between total ozone and the second tropopause height over the Tibetan Plateau(Short and long dashed lines indicate correlation coefficients exceeding 0.01 and 0.05 significance levels，respectively)

為進一步比較TH2與臭氧總量的逐年變化情況，圖5給出了近30 a夏季TH2與同期和前期(春季)高原臭氧總量的演變曲線。由圖5a可見，近30 a來高原夏季臭氧總量大約減少6.5 DU(趨勢為－2.17 DU/(10 a))，而夏季TH2大約抬升180 m (為了便于比較，表示對流層頂高度的左坐標被顛倒;趨勢為59 m/(10 a));TH2的變化與臭氧總量變化存在明顯的負相關關系，相關系數達－0.678 (通過0.001信度的顯著性檢驗)。不僅如此，高原春季的臭氧總量變化(趨勢為－5.72 DU/(10 a))與夏季TH2變化之間關系密切(圖5b)，相關系數達－0.477(通過0.01信度的顯著性檢驗)。由此可見，高原臭氧總量虧損導致高原平流層下層明顯降溫，以及包括高原臭氧總量減少等多因素導致的高原對流層增溫，將改變高原上空溫度場的垂直結構(Zhang and Zhou，2009)，從而引起高原對流層頂高度的抬升。

4 高原上空抬升作用與對流層頂高度的聯系

大氣環流的變化勢必影響對流層頂高度的變化。由于青藏高原的熱力作用(Li et al．，2001)和動力作用(黃榮輝，1985;Yanai et al．，1992;Ye and Wu，1998)對中國、東亞大氣環流和氣候變化都有極其重要的影響，因此高原本身的熱力和動力作用造成的抬升作用對其對流層頂高度變化也必定存在著影響。那么高原上空的抬升運動作用對高原對流層頂高度存在怎樣的影響呢?

圖5 夏季第二對流層頂(實線，左坐標被顛倒，單位:km)與夏季(a)和春季(b)高原臭氧總量(虛線，右坐標，單位:DU)的年際變化(直線為線性趨勢線)Fig．5Interannual variaitions of TH2(solid curves;the left coordinate by reverse;units:km)and total ozone(dashed curves;right coordinate;units:DU)over the Tibetan Plateau in(a)summer and(b)spring(The straight line indicates the linear trend)

鑒于再分析資料的垂直速度在高原地區存在較大的偏差(周任君和陳月娟，2005)，同時考慮到高原上空對流層上部和平流層下部的水汽含量低，大氣運動可視為干絕熱運動，位溫恒定不變。當空氣上升時，將下層較低的位溫帶到上層，使上層的位溫下降，局地的等位溫面抬升。因此，參考Zou and Gao(1997)的方法，采用位溫來表示高空垂直運動，當某層位溫明顯偏低時，可視為有明顯的上升運動。

以下根據兩類對流層頂高度在不同月份的異常偏高年和偏低年(表1)，分別對高原上空各層位溫距平進行合成分析。在5個TH1異常偏高年(圖6a)，各月位溫在150 hPa以上(下)大致為正(負)距平，尤其是冬春季300～200 hPa位溫表現為明顯的負距平，而在春秋季100～50 hPa位溫則表現出明顯的正距平;而在5個TH1異常偏低年(圖6b)，位溫距平合成分布基本上與偏高年的位溫距平合成分布相反，即大致以150 hPa為界，低(高)層位溫為正(負)距平。由TH1偏高年減去偏低年的位溫合成差值分布(圖6c)可見，150 hPa以下(上)各月位溫為負(正)距平差值，除在TH1出現頻率最低的夏季外，其余季節300～150 hPa位溫負距平差值非常顯著，尤其在冬春季200 hPa附近，位溫表現為顯著的負距平差值(超過了0.01信度的顯著性檢驗)，100 hPa以上的各層位溫則為正距平差值，其中在春秋季70 hPa附近的正距平差值通過了0.05信度的顯著性檢驗。這表明，在TH1偏高年與偏低年，高原高低層位溫距平分布相反，其中第一對流層頂所在高度的位溫差異最明顯，TH1偏高時，該層位溫偏小，反之亦然。

圖7為各月TH2偏高年和偏低年高原上空各層位溫距平合成分布，以及偏高年減去偏低年的各層位溫合成差值分布。在TH2偏高年(圖7a)，各月(除9月表現不明顯外)大致在150 hPa以下(上)為正(負)位溫距平，尤其是春夏季100～30 hPa正位溫距平明顯。在TH2偏低年(圖7b)，各月位溫距平分布與偏高年基本相反，150 hPa以下低層為負位溫距平，而高層為正位溫距平，尤其是3—10月，100～30 hPa出現了明顯的正位溫距平，而春秋季200 hPa附近為明顯的位溫負距平。由圖7c可見，150 hPa以上(下)為負(正)位溫距平差值，其中在平流層下層(100～30 hPa)，各月負位溫距平差值顯著，而在對流層中上層(200 hPa以下)，3—6月及秋季正位溫距平差值較明顯。由此可知，TH2偏高年與偏低年，高原上空平流層下層與對流層中上層的位溫距平分布存在反相變化特征，特別100～30 hPa位溫距平差值非常顯著。

上述分析表明，兩類對流層頂高度異常年高原上空各層位溫變化存在明顯差異，特別是各自對流層頂所在高度附近的位溫存在顯著的變化特征(盡管在不同季節其密切程度存在差異)，即相應高度抬升明顯時位溫偏低，其對應的對流層頂高度則偏高。為了進一步比較春夏季兩類對流層頂高度與相應高度位溫的關系，圖8給出了近30 a春季TH1與同期200 hPa位溫以及夏季TH2與同期100 hPa位溫的年際變化曲線。由圖8a可見，TH1(實線)與位溫(虛線)的年際變化幾乎相反(表示位溫的右縱坐標被顛倒)，其線性相關系數達－0.835，表明兩者關系非常密切，與TH1的下降趨勢(趨勢為－110 m/(10 a))相反，200 hPa位溫呈現為上升趨勢(0.079 K/(10 a))。由圖8b可見，TH2(實線)與位溫(虛線)存在密切的反相變化關系，其線性相關系數為－0.619(通過0.01信度的顯著性檢驗)，近30 a TH2上升近180 m(趨勢為59 m/(10 a))，而100 hPa位溫每10 a減少1.67 K。由此可知，兩類對流層頂與其所在高度附近的位溫表現出非常顯著的負相關關系，這意味著各自對流層頂高度上的位溫下降(即有上升運動)時，對流層頂高度抬高。

表1 各月兩類對流層頂高度5個異常偏高年和5個異常偏低年的情況Table 1Five abnormal high years and five abnormal low years for the first and second tropopause heights in each month

圖6 各月第一對流層頂高度偏高年(a)和偏低年(b)及偏高年減去偏低年(c)的高原上空各層的位溫距平合成分布(等值線為位溫距平，單位:K;圖中淺色和深色陰影區分別表示通過0.05和0.01信度的顯著性檢驗)Fig．6Composite monthly potential temperature anomalies in(a)the abnormal high years and(b)abnormal low years of the first tropopause height over the Tibetan Plateau，and(c)their differences(high years minus low years) (Isoline is potential temperature anomaly，units:K;Light and heavy shaded regions with difference exceeding 0.05 and 0.01 significance levels are shown，respectively)

由此可以初步推斷，當高原上空100 hPa位溫下降(即有上升運動)時，強烈的上升運動有利于對流層低濃度的臭氧向平流層輸送，從而導致臭氧總量減少(周秀驥等，1995;周秀驥和李維亮，2004;卞建春等，1997)，而臭氧總量減少，又將改變高空溫度場的垂直結構，從而引起對流層頂高度的抬升。

5 結論與討論

在分析青藏高原兩類對流層頂高度季節變化特征的基礎上，本文分析了相應高度上溫度的季節變化、年際變化和長期趨勢變化與對流層頂高度變化的關系，并初步分析了高原上空抬升作用以及高原臭氧總量變化與高原對流層頂高度變化之間的耦合關系，得到以下結論:

1)高原第一對流層頂高度全年處在300～200 hPa，第二對流層頂高度各月基本在100 hPa高度上下波動。在季節變化、年際變化以及長期變化趨勢上，兩類對流層頂高度與各自對應高度上的溫度具有密切的反相變化關系;當對流層頂高度偏高(低)時，相應高度上的溫度則偏低(高)。近30 a來，高原上空平流層下層(對流層中層)存在明顯(一定)的降(增)溫，導致第一對流層頂高度降低，而第二對流層頂普遍升高。

2)除在第一對流層頂出現頻率較低的夏季外，各季節該對流層頂高度偏高(低)與同期高原上空平流層下層增(降)溫和對流層中層降(增)溫有關;各季節第二對流層頂高度偏高與平流層下層降溫以及對流層中層增溫存在密切關系，該對流層頂高度偏高年，對流層中層偏暖，整層氣柱伸長，特別是平流層下層偏冷，引起平流層氣柱收縮，都將使得該對

圖7 各月第二對流層頂高度偏高年(a)和偏低年(b)及偏高年減去偏低年(c)的高原上空各層的位溫距平合成分布(等值線為位溫距平，單位:K;圖中淺色和深色陰影區分別表示通過0.05和0.01信度的顯著性檢驗)Fig．7Composite monthly potential temperature anomalies in(a)the abnormal high years and(b)abnormal low years of the second tropopause height over the Tibetan Plateau，and(c)their differences(high years minus low years) (Isoline is potential temperature anomaly，units:K;Light and heavy shaded regions with difference exceeding 0.05 and 0.01 significance levels are shown，respectively)

圖8 近30 a春季第一對流層頂高度與同期200 hPa位溫(a)以及夏季第二對流層頂高度與同期100 hPa位溫(b)的年際變化(左縱坐標表示對流層頂高度，單位:km;右縱坐標表示位溫，為了便于比較，表示溫度的左坐標被顛倒，單位: K)Fig．8Interannual variations of(a)the first tropopause height and 200 hPa potential temperature in spring，and(b)the second tropopause height and 100 hPa potential temperature in summer in recent 30 years(the left coordinate indicates the tropopause height，units:km;the right coordinate by reverse indicates potential temperature，units:K)

流層頂上移，反之亦然。

3)高原第二對流層頂高度與高原臭氧總量之間存在明顯的反相變化關系。當臭氧總量減少(增加)時，第二對流層頂高度升高(降低)。臭氧總量減少引起平流層下層溫度降低以及對流層中層溫度增高，改變了高原上空溫度場的垂直結構，從而引起第二對流層頂高度的抬升。

4)對流層頂和平流層中下層的位溫變化可以反映該層的垂直運動。上升運動有助于高原上空兩類對流層頂高度抬升，尤其當高空200 hPa附近有上升運動時，有利于第一對流層頂高度的抬升;而當100 hPa附近有上升運動時，則有利于第二對流層頂高度的升高。

文中討論了高原地區對流層頂與高空溫度、上升運動以及臭氧總量的關系，但是對流層頂與這些因子之間的聯系極有可能不是孤立的。臭氧含量可能是通過影響對流層與平流層的溫度結構，進而對對流層頂產生影響，而上升運動可能是通過影響臭氧和溫度的分布來影響對流層頂高度的。當然，對流層頂高度的變化也會影響到高空溫度和臭氧含量的變化(李國輝等，2003)。

許多研究表明，影響對流層頂高度的因子眾多，如槽脊、低渦(鄒進上等，1989)，太陽輻射(Reid and Gage，1981;鄒進上等，1989;Shimizu and Tsuda，2000)，云量(鄒進上和江靜，1990;王旻燕和呂達仁，2007)，急流、鋒(Maxobep，1987;鄒進上和江靜，1990)以及地表溫度和海洋熱含量等(Sausen and Santer，2003)。本文僅分析了高原抬升作用以及臭氧總量變化與高原對流層頂高度的耦合關系，其分析本身還顯得比較簡單，其中的具體物理機理尚待進一步深入研究。

致謝:中國國家氣象信息中心氣象資料室(Climatic DataCenter，NationalMeteorologicalInformation Center，CMA)提供了對流層頂探空資料和高空溫度資料，美國NASA提供臭氧總量觀測資料以及美國NOAA網站提供NCEP/NCAR再分析資料，在此一并表示感謝。

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假設Bob想給他人轉賬，Bob就得向全網廣播他要轉賬的消息，并需全網達成共識，才能認為他的消息是合法的，且每個節點都會保存他轉賬信息。全網沒有中心服務器，沒有人能擁有管理的權力，只要規則定好了，就必須照著規則做，沒有人可以改變，這其實就是區塊鏈去中心化的魅力所在。

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(責任編輯:倪東鴻)

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1674-7097(2012)04-0438-10

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2011-08-06;改回日期:2012-05-22

公益性行業(氣象)科研專項(GYHY(QX)200906014);國家重點基礎研究發展規劃項目(2010CB428505);中國氣象局成都高原氣象研究所開放實驗室基金項目(LPM2011015)

楊雙艷(1983—)，女，湖北隨州人，博士生，研究方向為區域氣候變化，152850201@163．com;周順武(通信作者)，男，博士，教授，研究方向為區域氣候變化，zhou@nuist．edu．cn．