平流层

平流层是大气中的一层，高度在9到31英里(15到50公里)之间。它的特点是垂直的温度结构，几乎是等温的(no温度随海拔变化)和一个明显的逆温(增加温度随海拔变化)以上。平流层的名字来源于强烈的分层，这是这种热结构的结果。

平流层在气候系统中起着重要的作用。raybet雷竞技最新它含有臭氧层它保护地球表面免受有害的紫外线辐射，也是平流层温度的原因。辐射过程中的红外部分电磁波谱也起着重要的作用。因为，在平流层中，化学、动力学和辐射过程在与对流层非常不同的条件下运行，平流层对气候强迫的敏感方式与对流层不同。因此，平流层过程对气候变率和变化起着重要作用。raybet雷竞技最新

平流层是由Teisserence de Bort和Richard Assmann在1900年左右分别发现的。自20世纪30年代以来，气球观测和20世纪70年代以来的卫星观测都对它进行了探索。

平流层的下界是对流层顶，其高度随纬度(热带地区高于两极地区)、季节以及与天气系统有关的日常尺度而变化。平流层的上层边界是平流层顶。平流层的下面和上面是对流层和中间层,分别。

因为它的热结构(强静态稳定)，平流层的环流是准水平的。纬向环流最重要的特征是极地涡旋和热带的准双年振荡(QBO)。

两极上空的大臭氧开口(深色区域)。平流层臭氧可以阻挡太阳产生的有害紫外线辐射。

极地涡旋在相应的冬季在两极形成，并垂直延伸到整个平流层。北极涡旋在短时间尺度上(在所谓的平流层突然变暖期间，涡旋可以在几天内完全分解)和在环间时间尺度上受到强烈变化的影响。南极涡旋的变化要小得多。QBO是赤道平流层纬向风的振荡，从西风带到西风带的变化东风并在大约28个月内回到西风带。

与纬向流相比，平流层中的经向环流和相关的垂直运动非常微弱，但仍然很重要。经向环流是由行星波源自对流层，在平流层中破碎和消散，从而沉积动量，使纬向流减速并诱导经向流成分。在热带和极地地区，经向流被垂直运动所补偿，形成一个单一的经向流循环细胞，在微量气体输送的背景下，这通常被称为Brewer-Dobson循环。空气进入平流层热带地区。在通过对流层顶时，空气失去了几乎所有的水分;因此，平流层非常干燥，大部分是无云的。在平流层中，空气缓慢地向上移动并向极地移动到冬季半球(夏季半球动态安静)。在次极地和极地地区，空气下降，最终可与中纬度天气系统一起进入对流层。平流层经向环流的周转时间为1 ~ 3年。

在化学上，平流层的特征是一层臭氧(O3)，由原子氧(O)和分子氧(O2)在紫外线辐射下形成。臭氧可以被包括氯、溴、氮氧化物或氢氧化物自由基在内的催化过程所破坏。氯自由基最重要的来源是人造氯氟烃，自1970年代以来，氯氟烃已造成臭氧层减少，自1980年代以来，还造成南极臭氧空洞(南极洲上空平流层臭氧总量大幅减少)。的1987年蒙特利尔议定书它的修订导致了全球氟氯化碳排放量的大幅减少。然而，由于氟氯化碳的寿命很长，臭氧层的全面恢复预计要到21世纪中叶。

人为的温室效应，以及臭氧消耗的原因平流层冷却，而火山爆发导致变暖。平流层对地球表面的气候起着重要的作用。raybet雷竞技最新平流层环流的扰动可以向下传播并影响地面的天气。这提供了一个途径，通过这个途径，一些强迫因素可以影响气候。raybet雷竞技最新例如，现在认为，强烈火山喷发的部分气候效应是通过火山气溶胶的加热效应引起的平流层环流的变化来起作用的raybet雷竞技最新。同样，太阳辐照度的变化可以通过平流层臭氧化学及其对循环的后续影响影响气候。raybet雷竞技最新

参见:大气垂直结构;气候资料:大气观测;中间层;平流层顶;Tro-popause;罗斯比波。

参考书目。Mark P. Baldwin和Timothy J. Dunkerton，“异常天气体制的平流层先兆”，《科学》(第244节，2001);Guy P. Brasseur和Susan Solomon，《中层大气的航空学》(施普林格，2005);Karin G. Labitzke和Harry van Loon，《平流层》。现象、历史和相关性(施普林格，1999);世界气象组织，《臭氧损耗的科学评估:2006》(世界气象组织，2007)。

Stefan Bronnimann苏黎世ETH，瑞士

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