基于臨邊大氣長波紅外輻射信號的平流層增溫效應研究

作者：馬驍,戴聰明,趙鳳美,饒瑞中

摘要：本文利用熱層-電離層-中間層能量和動力學衛星TIMED中寬帶發射輻射計SABER觀測的臨邊大氣長波紅外背景輻射數據來研究平流層增溫效應,基于2012/2013年1—3月在20~100 km高度內的臨邊大氣長波紅外背景輻射數據,采用微擾方法,得到輻射擾動的時空分布.結果顯示:大氣長波紅外背景輻射擾動數據能夠更精細的展示平流層增溫事件的發生,2013年平流層爆發性增溫效應下最大輻射擾動幅度出現在40 km處可達160%,而利用溫度擾動數據表征此事件的發生時最大溫度擾動幅度出現在40 km處只有21%.針對2012年弱平流層增溫效應,溫度擾動幅度最大值出現在40 km處為16.4%,而輻射擾動幅度的最大值在40 km處可達91%.大氣長波紅外背景輻射的緯度分布體現出此事件發生于高緯度地區;其經度分布在20~50 km范圍內呈現“w”形狀;而50 km和80 km處大氣長波紅外背景輻射的極值區域范圍隨著事件的發生在高緯度地區都是先擴大隨后縮小的過程.這表明高層大氣臨邊紅外輻射信號可用于研究平流層增溫效應,尤其是對于溫度弱起伏的小擾動事件.這對于掌握臨近空間環境輻射形成機理及其變化特性亦具有重要意義.

發文機構：中國科學院安徽光學精密機械研究所大氣光學重點實驗室 中國科學技術大學研究生院科學島分院 中國科學技術大學環境科學與光電技術學院

關鍵詞：臨近空間平流層增溫長波紅外輻射Near spaceStratospheric warmingLong-wave infraredRadiation

分類號： P405[天文地球—大氣科學及氣象學]