极地涡旋是围绕两极的大气压高层旋风空气循环的区域。它受到极地射流的束缚，其相关的冷空气通常被限制在极地区域。在南极圈和南极涡流中，全球臭氧含量最低。由合肥物理科学研究所(HFIPS)的通讯作者，副教授罗宇涵博士领导的《大气科学进展》中的一项研究表明，极地涡旋在南极平流层臭氧消耗中起着关键作用。
“冬季，南极上空的大气受到强烈的极地涡旋控制，因此很难与中纬度大气交换。” 罗医生说。“极涡内部极低的空气温度(<195 K)导致极地平流层云(PSC)的形成。”
罗博士进一步解释说，PSC的主要成分是三水硝酸盐和水冰，以及较小浓度的其他挥发性化合物。这些气溶胶为异质反应提供了表面，这些异质反应将卤素存储库转换为会严重破坏臭氧层消耗的活性卤素。
该团队使用Zenith散射光差分光吸收光谱(ZSL-DOAS)技术来测量乔治岛国王菲尔德斯半岛极涡旋边缘附近的臭氧消耗(62.22S，58.96W)。ZSL-DOAS可以准确定量臭氧的柱密度。将臭氧柱与NASA MERRA2臭氧数据库的平流层臭氧剖面和ECMWF数据集的PV剖面进行了比较，这有助于更好地了解臭氧消耗的原因。
“ PV用于表征极涡，并根据纳什准则确定极涡的边缘。” 钱谦炎博士说 与罗博士一起工作的候选人，也是本文的第一作者。纳什(Nash)准则表明，根据PV值，涡旋通常位于等效纬度65°或以南。
结果表明，PV与总臭氧柱呈正相关，并且两个变量以相同的速度向上和向下趋势。
“这项研究中进行的观察为进一步分析奠定基础，以改善对平流层臭氧年际变化的预测。” 罗医生说。“这将使人们更好地了解极地涡旋边缘区域上的臭氧回收和平流层-对流层交换。”
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