多源卫星资料分析中国区域臭氧柱总量长时间序列-国家卫星气象中心.PDFVIP

多源卫星资料分析中国区域臭 氧柱总量长时间序列分布 国家卫星气象中心 田林 概述 数据与方法说明 臭氧柱总量的分布与变化特征分析 结论 概述 • 利用臭氧总量探测仪（TOMS ）、臭氧探测仪（OMI ）以及我国的风云 三号气象卫星上搭载的紫外臭氧总量探测仪（TOU ）的数据对1979年 至2012年中国区域臭氧时空分布进行了分析。 • 首先对TOMS 、OMI、FY-3/TOU传感器臭氧柱总量产品进行交叉对比， 对比结果表明传感器数据一致性较好，数据相对误差小，能够较客观 地反应臭氧柱总量的时空分布与变化。 • 分析长时间序列中国区域臭氧柱总量的分布与变化，并引入集合经验 模分解方法（EEMD）对中国区域臭氧柱总量数据进行分解和分析 数据与方法说明 数据说明 卫星传感器 TOMS OMI TOU 搭载卫星 Nimbus-7 、Meteor-3、 Aura FY-3A Earth Probe 数据起始年月 1978.11~1993.5 （Nimbus-7 ） 2004.10~至今 2009.7~至今 1991.8~1994.11 （Meteor-3 ） 1996.7~2005.12 （Earth Probe） 数据分辨率（L3） 1.25°*1° 0.25 °*0.25° 0.5 °*0.5° 数据质量验证 集合经验模分解方法 集合经验模分解方法（Ensemble Empirical Mode Decomposition, EEMD）无需假定基本函数而可以自适应的对 被分析的时间序列在时域空间进行不同频率的分解，通过对 序列在不同频率上进行分解，更准确地把握臭氧柱总量在不 同时间尺度上的变化特征 分布与变化特征分析 空间变化特征 • 呈现明显的纬度特征，高纬 度区域臭氧柱总量较高，低 纬度区域臭氧柱总量低 • 同纬度地区东部地区相对于 西部地区的臭氧总量要高， 总量最大值在东北地区 • 3种传感器的中国区域臭氧 柱总量多年平均分布图在青 藏高原区均出现明显的低值 中心，并且臭氧总量低值沿 着青藏高原东南的横断山脉 向低纬度延伸 中国区域臭氧柱总量多年平均分布图 （1978-1993 1996-2012 ） 季节变化特征 春季达最大值，秋季最小， 这是由于臭氧受太阳辐射、 大气环流季节性变化等因素 的影响，中国臭氧总量从春 末到秋初为臭氧消耗过程， 反之为臭氧恢复过程 时间变化特征 EEMD方法分析长时间序列臭氧总量  IMF6分量描述臭氧柱总量的年变化趋势  IMF3分量可以描述臭氧柱总量的季节变化特征  IMF4分量体现了中国区域臭氧柱总量的准2a周期振荡 结论 • 3传感器数据一致性较好，且时空分布趋势一致，都能够 较好的表现臭氧柱总量的时空变化特征 • 中国区域臭氧总量空间分布总体趋势为高纬度区域臭氧柱 总量较高，低纬度区域臭氧柱总量低，在青藏高原区出现 明显的低值中心 • 1978-2005年中臭氧柱总量有缓慢的逐年下降趋势，2008 年至2010年间臭氧总量有所上升，之后缓慢下降，此外分 析表明中国区域臭氧柱总量存在准两年周期性震荡，臭氧 总量变化受准2a周期振荡影响