作者:刘英楠    发表时间:2006-4-14    摘自:科学时报

　　2006年3月，《科学通报》刊登了题为《2003年12月青藏高原上空出现微型臭氧洞》的论文，其用科研结论证明：前几年有关“第三极”会否出现臭氧空洞的大讨论，已由事实上的“微型臭氧洞”或“臭氧极低值”事件正式作结。

　　1985年，英国科学家法尔曼等发现：过去10～15年间每到春天，南极上空的臭氧浓度就会减少约30%，有近95%的臭氧被破坏。从地面上观测，高空的臭氧层已极其稀薄，与周围相比像是形成“臭氧洞”，直径达上千公里。此后，南极臭氧洞、平流层臭氧损耗及其气候环境效应成为全球关注的热点。

　　我国科学家一直十分关注大气臭氧变化，其中一大焦点区域即是青藏高原上空。自中国气象科学研究院周秀骥院士、中科院大气物理研究所研究员邹捍等分别于1994年和1996年发现青藏高原夏季存在臭氧低值中心后，科学家和公众一直十分关注青藏高原上空的臭氧变化；青藏高原是否会继南北两极后出现第三个臭氧空洞，成为举世瞩目的热点。

　　由中科院大气物理所副研究员卞建春和吕达仁、周秀骥院士等联合发表的这篇论文指出，青海省气象局祁栋林根据地基观测资料发现，中国瓦里关山站2003年12月中旬Brewer臭氧仪臭氧总量观测结果异常偏低，并引起王庚辰的关注和重视。在此基础上，中科院大气所中层大气实验室卞建春、王庚辰、陈洪滨等利用美国宇航局TOMS（Total Ozone Mapping Spectrometer，装备在卫星上测量全球臭氧浓度的仪器）和地基观测提供的臭氧总量资料，分析发现当时青藏高原上空确曾出现微型臭氧洞事件。

　　在中国科学院知识创新重要方向性项目和国家自然科学基金项目多个项目支持下，卞建春等研究证明：2003年12月14日至17日，青藏高原上空出现大面积臭氧总量极低值区，臭氧总量低于220DU（气压1标准大气压、气温0℃条件下，10微米厚的臭氧定义为1DU）的面积超过250万平方公里，中心极低值仅为190DU，比历史同期平均值255DU减少了25%，指出这是首次报道在青藏高原上空出现微型臭氧洞或臭氧极低值事件。

　　论文指出，对于微型臭氧洞的形成，科学界比较一致地认为是动力作用重新分配臭氧的结果：上对流层平流作用把副热带低臭氧浓度空气输送到较高纬度上空，从而引起当地臭氧总量很快减少。并分析指出，动力作用同样是造成青藏高原上空出现微型臭氧洞事件的主要原因：在200百帕高度上，青藏高原上空副热带西风急流北抬至北纬40度，致使高原上空对流层顶抬升，强大的西南气流把热带对流层低浓度臭氧空气向青藏高原上空输送，最终导致青藏高原上空臭氧总量大幅度降低。

　　据了解，臭氧洞被发现后，对其成因出现了三种解释：除“动力作用重新分配论”外，还有“宇宙射线高空生成氮氧化物论”和“氟利昂、哈龙元凶论”。2000年，我国有科学家分析，青藏高原上空出现的臭氧低谷，与在南北两极上空观测到的大气臭氧减少可能有很大的不同。在两极宁静大气中的臭氧减少，主要是化学过程引起的，而发生在青藏高原上空的臭氧低谷，很可能是由动力过程和化学过程，特别是与大气气溶胶有关的非均相化学过程紧密结合在一起而产生的。

　　全球“三极”臭氧洞成因的分析，可能更多是科学家应承担的工作；但鉴于其对地球生物至关重要的保护作用，对臭氧层形势的变化必然是全人类共同关注的话题。几年前西藏自治区公布的一份环境调查报告说，臭氧层稀薄导致西藏高比例紫外线照射量增大，成为当地白内障发病率上升的主因，同时导致动植物变异、冰川消融加剧、生态环境受威胁等一系列问题。卞建春等在论文中最后强调，青藏高原上空出现如此大面积的天气过程性臭氧量低值事件，“值得进一步的关注与研究”。