中高层大气研究对于深入理解全球变化和日地关系十分重要，也为有关航天与临近空间飞行的环境保障提供基础。中高层大气研究的目的是要深入了解其中发生的主要过程及其耦合，并发展各种模式。在现代中高层大气研究中，地基、高空飞机、高空气球、火箭和空间观测提供了动力、热力和化学成分结构与变化的资料，其中空间观测起到至关重要的作用。将...
两个因素将对21世纪平流层气候变化产生重要作用。一个是温室气体增加，另一个是平流层臭氧的可能恢复。温室气体增加的辐射效应一方面造成地面和对流层变暖，另一方面却导致平流层变冷，而臭氧层恢复的辐射效应则导致平流层变暖。在温室气体增加和臭氧恢复这两种相反因素作用下的平流层温度如何变化是所关心的主要问题。为了预估平流层温度在21...
随着空间探测技术和计算机能力的不断提高，近年来中层大气模式得到了快速的发展。简要概述了中层大气模式的现状及其发展中存在的问题和挑战，同时也阐述了中层大气模式在近年来研究中的一些主要应用和未来的发展前景。目前，完备的基于大气环流模式的中层大气模式大多只包括了对流层和平流层大气，少量的模式可达到中间层和热层大气。这些现有...
大气上对流层与下平流层区域是对流层与平流层之间的过渡区域，热带对流层顶确定了全球整个平流层的化学边界条件，该区域大气的垂直结构及变化对于平流层一对流层交换和上对流层／下平流层大气成分收支有重要影响；该区域也是大气动力、热力和大气成分结构发生巨大转换的区域，辐射过程、多尺度动力学过程、化学过程和微物理学过程等都起着同样...
中高层大气瞬态发光事件（TLEs）是发生于活跃雷暴上空平流层和中间层的一类快速大气放电现象。根据光辐射的形态特征和发生位置的不同，可将已发现的TLEs归纳为4类：由电离层快速向下发展的Red Sprites（又称红色精灵，红闪）；由雷暴云顶部向上发展的Blue Jets（又称蓝色喷流，蓝激流）；由闪电激发的低电离层区域的圆环状放电ELVEs（Emission...
利用欧洲中期天气预报中心（ECMWF）气象分析场、欧洲空间局ENVISAT／MIPAS卫星观测资料以及平／对流层大气化学输送模式MOZART-3综合分析了2003-2004年冬季北半球爆发性增温事件对于平流层大气环流、物质输送以及对流层顶附近臭氧通量等多方面的影响。结果表明：①本次增温过程持续时间长、强度大，平流层极涡从高层向下逐层分裂，增温效应作用...
采用HALOE提供的1992-2005年的资料，分析了平流层几种微量气体（臭氧、HCl，HF，NO，NO2，水汽和甲烷）的混合比在不同高度、不同纬度带的变化趋势，以期为研究平流层的辐射和化学过程提供一些有用的数据。结果表明，在不同纬度带这些微量气体的变化特征并不相同，在不同高度上他们的变化特征也不大一样。这14年臭氧的变化趋势与其他几种微量气...
中层大气是大气波动盛行的区域。这些波动不仅是这里大气扰动的主要形态，伴随其传播的耗散成为作用在背景流场上的动力强迫和作用于环境物质上的湍流混合，影响到了中层大气的各个方面，尤其对一些典型环流结构的形成起着控制作用。简要地回顾了这个研究领域发展的历史。与此同时，利用美国卫星温度探测数据（SABER／TIMED温度数据）考察了平流...
近些年来，南极地区、北极上空和其他中纬度地区都出现了不同程度的臭氧层耗损现象，人类活动引起的大气臭氧损耗日益得到大家的关注。从飞机排放氮氧化物对大气臭氧的影响，以及臭氧对人类排放的氮氧化物和氯化物潜在的非线性响应等方面简述人类活动对大气臭氧层的影响。
利用NCEP／NCAR再分析资料，分析了2007／2008年冬季平流层环流振荡的过程和异常特征，以及平流层—对流层的环流耦合特征。结果发现：2007／2008年冬季平流层极涡持续偏强，且极涡从12月下旬开始向东亚—大西洋地区偏心发展，同时在欧洲—地中海地区减弱向极区收缩，从而在欧亚地区的平流层高层最早形成“一脊一槽”1波型的环流形势；该平流层...
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