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当地太阳时
假设稳态条件，式(4.20)可重写为
[ClONO，]¿oo+so^NO，]¿ci-roJO。(哦),AIICWih - = - x ---------------------------- ( 4.21)
[HCI I JI-kind， (A(kuoLO) + /WnoLNO]) AVh^cICH，]
在平流层中下部，A(io+no[no | > Arl(w，[0]。并代入稳态关系(ANO+(><[0，| + ArN0+(.10[C10|)/。/N0，对于[NO，]/[NO]，我们得到表达式
[c {k^k^O^ +n ^ m . acio \m] HCI1 -^cio -j ^O +noa'o，
Acn ^ nlCHJ
在平流层的下层，¿no+o^o. ojo。，]2比An+()3/:N0+ N0 [CI0j[0:，]大几个数量级，在平流层中部减小到大约大几倍。因此，式(4.22)中的比值近似二次依赖于[0，|，线性依赖于[OH]和[CH.，j，对[CIO]的变化不太敏感。注意，我们忽略了激活氯的多相反应，这通常是不重要的。
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当地太阳时
图4.12结合JPL 94[911]反应集的模型得到Cl组分的日循环。模型运行于1996年3月21日在北纬45°，使用背景气溶胶丰度。“平流层上部”为模式的3.16 hPa水平，“平流层中部”为模式的14.7 hPa水平，“平流层下部”为模式的57.0 hPa水平。
请注意，HCl的寿命足够长，因此我们不期望公式(4.22)在任何特定时刻满足，而只期望在HCl的生命周期内平均丰度和其他参数时满足。
在平流层上部，白天[CI，| [ClONOJ]，比值[C1V]/[HC1|]是重要的分区参数。按照[C10N02]/[HC1]的逻辑，我们将比例[C1，]/[HC1]改写为与化学反应直接相关的成分的比例:
利用CI与HCl的光化学稳态关系和式(4.9)，得到CI与CIO的光化学稳态关系
[C1,J¿tWOJ WohLOH]
[HCl] A-<:io+no[no] + ACI "，()[0] *CH4+C1[CH4]
由于HOCI的寿命相当短，在大部分的天HOC!与CI处于光化学稳态，。HOCI和CI的相对丰度可以写成[92]
我们利用近似[CI，] ~ [CIO]。在平流层下部，这一比例接近统一，在1 hPa上升到10-20。产生和损失都在日落时停止，使HOCI的浓度在整个晚上保持稳定。尽管HOCI在平流层的生命周期相对较短，但其日周期很小。
最后，应该指出的是，一个物种在白天的丰度行为受到其寿命的限制。如果该物种的寿命超过一天，例如盐酸，那么它的丰度在一天内只能表现出微小的变化。寿命短于一天的物种可以表现出显著的日变化(图4.12)。例如，CIO的丰度在早上迅速上升，一整天都保持在高位，然后在日落后显著下降。然而，应该指出的是，短命物种并不能保证表现出较大的日变化。例如，HOCI的生命周期与CI相当或更短，它的日变化很小。在这种情况下，HOCI的生产速率和损耗频率是不同的在白天使P/L的比值在一天中保持近似恒定，从而导致HOCI的丰度近似恒定。
另一个题外话:我们怎么知道氯氟烃是平流层氯的罪魁祸首?
在最后的旁白中，我们解释了尽管氟氯化碳比空气重，但预计它会到达平流层。在这篇简短的旁白中，我们提供了证据，证明氯氟烃实际上是造成它的原因，并且是那里发现的大部分氯的原因:
(1)在平流层中已检测到氯氟烃[93]。由于它们除了地表之外没有其他来源，这证明它们一定是从对流层被运送到那里的。
(2)在平流层中探测到HF [84j。平流层HF的唯一来源是氯氟烃的分解，因此它在平流层中的存在是氯氟烃在平流层中被破坏的有力证据，它们的氯和氟正在被释放出来。
(3)平流层中总氯的丰度(90年代中期为-3.6 ppbv)与对流层中氯氟烃和其他长寿命卤代有机分子的丰度有很好的对应关系。
综合这些推理，cfc是平流层氯的主要来源是无可争辩的。
在平流层中，CI家族没有化学损失过程。相反，空气中Clv的浓度增加，直到所有的CO都被破坏。
4.3.1源
就像氯氟烃一样，一氧化二氮(N,0)是一种具有对流层来源的稳定分子，由于其稳定性，它被输送到平流层。一旦进入平流层，N,0的破坏产生NO，..
N20被认为主要是自然来源，尽管也存在重要的人为来源(见WMO [I3|，章节2.5)[941.]。1990年代中期，对流层N20浓度为310 ppbv(见WMO [1.3]， Section 2.5)，并以0.5-1.2 ppbv/年的速度增长[94]，每年约0.16-0.39%。平流层中N,0的主要损失过程为光解:
占损失的-90%(见WMO[13]，章节2.5)。由于N2具有很强的三键，所以它在低层和中层大气中基本上是惰性的;因此，反应(4.26)不产生11。其他损失过程包括[95]
N20 + hv-NO + N(4S) (4.29
反应(4.27)不产生11。反应(4.28)，而N,0的一个小损失过程是NO在平流层的主要来源。Reaction(4.29)也是NOv的一个来源，但它的重要性远远低于Reaction(4.28)。
NO，也在平流层中由与太阳质子、银河宇宙射线和相关电子碰撞引起的N2解离形成[96]。此外，NOv生产的中间层而且热大气层从N2的光解和析出电子解离N2可以运输到平流层[97]。这些NO的来源，然而，与氮的氧化相比，是次要的。
43.2分区
奇氮，NO，。，定义为
[不,,| = | N] +[不]+ [,]+ [,]+ 2 x(非功能性测试)30 (4)
+ [ClONOj] + [Br0N02] + [UNO，] +]H02N02]
因此，NO代表N原子的丰度，这些N原子没有被束缚在两个N原子中;或N20。这类似于Cl的定义，Cl包含了所有不存在于CFC或其他有机分子中的CI原子。
还有其他三点值得注意。首先，将式(4.30)中N205的浓度乘以2，以说明每个N205分子含有两个N原子。第二,CIONO,。它是CI家族的成员，也是NO家族的成员。这表明不同的化学家族是耦合的。一个族的分区改变会影响到另一个族的分区。第三，在平流层中，N和H02N02只占NO、物种的一小部分，在平流层化学中的作用有限。
图4.13显示了NO，，物种的典型寿命。根据我们讨论CI, family时所设置的模式，我们将短命物种NO, N02和NO归为一类，并将它们的和定义为NO，:
NOa包括参与破坏臭氧的催化循环的NO家族成员-换句话说，NOr的“活性”成分
继续阅读:no 3 no2 no
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