遥感与地理信息系统学报

抽象的

利用遥感数据和地面测量数据模拟艾琳（南非）对流层臭氧气候学

让-皮埃尔·穆伦巴、西瓦库马尔·文卡塔拉曼和托马斯·约阿希姆·奥迪亚博·阿富洛

已使用 SHADOZ 网络数据研究了艾琳对流层臭氧的气候特征，以评估观测到的季节性臭氧增强与气象因素之间的相关性。先前的研究发现，光化学源（生物质燃烧、生物源和雷电辐射）以及动态因素（天气系统、平流层入侵）是导致南半球春季（十月）和南半球夏季（二月）观测到的臭氧增强的因素。最近由于气候变化导致的全球气温升高引起了人们对这种升高对该地区季节性臭氧增强的影响的担忧。由于对南部非洲对流层臭氧的记录很少，因此已经进行了一些研究来了解气象参数变化与对流层臭氧变化之间的相关性。本文的目的是提供 1998 年至 2013 年期间艾琳（南非）上空气象参数与对流层臭氧浓度之间的综合相关性，以预测作为温室气体的臭氧和水蒸气浓度的可能变化。为此，相关性分析已用于评估不同层直至热带对流层顶高度的年度和季节性 TTO（总对流层臭氧）变化。季节性 TTO 趋势显示出相同的季节性臭氧模式，两个最大值分别出现在夏季和春季。然而，与之前在同一地点进行的短期研究相比，春季臭氧浓度从 55 增加到 65.6 DU，夏季从 32 增加到 55 DU。季节性臭氧剖面证明了这一点，在春季和夏季，10-12 公里层中的臭氧浓度分别急剧增加 23 和 14 ppbv。秋季剖面显示 12 ppbv 的增加，而冬季剖面则显示这一层下降了 6 ppbv。温度和相对湿度的作用表现为温度和臭氧浓度与地表 2 公里和 2-4 公里之间的强相关性，与上层之间的弱相关性。相比之下，相对湿度从地表到 3 公里之间的相关性较弱，从 3 公里到上层之间的相关性较强。多元线性回归模型用于提供臭氧与温度和相对湿度之间的季节性相关性。所有季节都显示出很强的回归系数（0.96