1987-2017年间南极点大气风温垂直结构及趋势变化特征

摘要

本文基于1987-2017年南极点的无线电探空数据,研究了地面至30 km海拔高度的气温、风向和风速的垂直分布及变化趋势.多年平均的逐月数据表明,气温在各高度上均具有显著的季节变化,南半球夏季(冬季)对流层低层温度最高达-25℃(最低达-60℃),分别出现于1月(7月)地面以上约500m(近地面).近30年来,年平均地面气温呈0.3℃/10a的增加趋势,增温趋势总体上随高度增加而减缓,至对流层上层的气温变化趋势为负,约为-0.25℃/10a.对于对流层整层平均气温,秋季上升趋势在四季中最为明显,达0.55 ℃/10a,而年平均气温的趋势约为0.3℃/10a.近地面全年盛行东北风,风速大多在2～10m·s-1范围内;对流层的低层(高层)为西北风(西南风),在海拔6～9 km处,对流层急流可达25m·s-1;而平流层低层(高层)为南风(东南风),最大风速可超过30m·s-1.风速和温度梯度变化特征在地面至10 km(10～30 km)高度段表现为负相关(正相关).近30年近地面呈现北风增加东风减少的趋势,而高空南风减少,东风和北风增多.对流层整层平均风速显示,各季节平均风速均呈增加趋势,并且与温度类似,秋季的增加趋势最显著,达0.59m· s-1/10a,而春季趋势最为平缓,仅0.05 m· s-1/10a.对流层整层年平均风速的线性趋势为0.24 m·s-1/10a,地面年平均风速呈0.05 m·s-1/10a的增加趋势.