据相关的监测数据显现,近来南极区域平流层呈现了一次显着的平流层爆发性增温(SSW)事情,在大约30km高的平流层中层,不少区域在一周内增温超过了30摄氏度,而在更高的层面(例如5百帕层面)会更剧烈。
受升温影响,5百帕层面高低压歪曲成“八卦”图
平流层增暖事情不是地球大气层中罕见的事情,在过往年份的南北极均有记载。这一类事情是由对流层上传到平流层的超长Rossby波(行星波)不稳定增加后发作破碎,导致动摇的机械能转化为内能,引发的冬天极地平流层急剧增暖。在北半球,在海陆地势效果下下行星波适当活泼,这类事情在北半球冬天十分遍及;但在南半球,因为中高纬度区域根本为海洋,地势逼迫效果显着较弱,使得行星波活动和爆发性增温事情较少,约均匀5年左右会发作一次。而就当时的事情规划而言,可以说是观测前史以来罕见的。
关于气候与短期气候方面,这次事情将导致南极极涡和极夜急流显着削弱并漂移,一起这一信号也会向对流层传播,南极涛动(AAO)也将转为显着负位相状况。这将使得南极冷空气更简单向北分散,澳大利亚南部、新西兰、南美南部等南半球中纬度区域也会遭到较剧烈的冷暖崎岖影响;而长时刻看,这一平流层继续较久的低频动力信号会连续数月,南极涛动很可能会继续较长时刻处于负位相状况。
而从环境视点看,本次事情也会导致本年南极臭氧空泛显着减小——南极上空的臭氧层空泛有一部分其实是一个季节性现象,每年7-8月(南半球冬天)开端呈现,9-10月(春季)到达高峰,到11-12月逐步完毕;这与南极极夜期平流层低温环境下构成的珠母云(极地平流层云)有关,当温度低于-78摄氏度时就可构成这类云。它们为氟氯烃分解出氯自由基供给了环境,而氯自由基正是直接损坏臭氧的物质。
而从这个视点上说,每年的臭氧层空泛面积其实就和南极上空平流层的气候条件有关。在2019年,平流层呈现爆发性增温时刻,将使得南极平流层显着偏暖,这导致珠母云的构成受限,按捺氟氯烃分解出氯自由基的进程,终究使得其耗费南极臭氧层的程度减小,从而有利于南极上空臭氧层空泛面积在未来数个月处于偏小状况。
当然,提到南极臭氧层空泛面积的减小,仍是和人类的共同努力分不开的。在《蒙特利尔协议书》签定后,许多损坏臭氧层的化学物质的出产现已得到大幅操控,乃至不少现已被停用,这也使得在更长的整体趋势上,臭氧层空泛面积自21世纪初的高峰有了显着下降。而合作本年的气候条件,臭氧层空泛面积有望在未来数月到达近来年最小值之一。