關(guān)于作者
陸龍驊(Lu Long Hua)，江蘇無錫人，1965年畢業(yè)于南京氣象學(xué)院。中國氣象科學(xué)研究院研究員，享受國家政府特殊津貼。曾任中國氣象科學(xué)研究院學(xué)術(shù)委員會委員，極地氣象研究室主任?，F(xiàn)任中國氣象學(xué)會：冰凍圈與極地氣象委員會學(xué)術(shù)顧問、普及工作委員會委員；中國科學(xué)探險協(xié)會常務(wù)理事；中國攝影家協(xié)會、中國科普作家協(xié)會會員；中國科學(xué)院老科學(xué)家科普演講團團員。長期從事青藏高原和南、北極考察、極地氣象與全球變化等研究。曾8次赴青藏高原，2次赴南極、3次赴北極地區(qū)考察。
11-北極臭氧層有可能出現(xiàn)空洞嗎?
陸龍驊
2015年07月08日北極臭氧層有可能出現(xiàn)空洞嗎
對（好搜問答）的回答
近幾十年來，北極地區(qū)的臭氧也是減少的，但迄今為止，還未出現(xiàn)過像南極那樣的“臭氧洞”。在任何一張全球臭氧分布圖上，我們都可以看到，既有高值區(qū)，也有低值區(qū)。臭氧洞有嚴(yán)格的科學(xué)定義，并不是所有的臭氧低值區(qū)都能稱為臭氧洞。在南極春季出現(xiàn)的“臭氧洞”至少有3個特點：１）、低值區(qū)的臭氧數(shù)值低，在220 DU以下；２）、低值區(qū)范圍大，低于220 DU的范圍經(jīng)常超過百萬平方千米；3）、低值持續(xù)時間長，常為2到4個月左右。把220 DU，而不是諸如250DU定為出現(xiàn)的臭氧洞的標(biāo)準(zhǔn)是因為：首先，220 DU接近低于全球平均值30%（26.7%）；再則，在北極秋天或赤道附近，偶而也會出現(xiàn)由于動力等原因產(chǎn)生的低于250 DU的低值區(qū)，用250DU作為標(biāo)準(zhǔn)不合適。因此用220 DU作為是否出現(xiàn)臭氧洞的標(biāo)準(zhǔn)是科學(xué)的。
北極更加接近人類活動的地區(qū)，北極大氣中污染物的濃度也比較高，與南半球相比污染更為嚴(yán)重，但是它不滿足，或很難滿足形成臭氧洞的平流層極渦中低溫的必要條件。南極地區(qū)是一塊由海洋包圍的冰雪大陸，而北極卻是一片由大陸包圍的冰雪海洋。海陸分布的差異，對氣候和大氣環(huán)流產(chǎn)生了很大影響。例如，全球最低氣溫出現(xiàn)在南極地區(qū)，且南極的最低氣溫至少比北極低20 ；在平流層極地渦旋中，南極的溫度也低于北極。雖然北極冬季平流層極地渦旋中的溫度也能低于-78 ，但在極夜過后的春季，北極平流層極地渦旋中的溫度大多在-78 以上，在春季北極平流層中，很難滿足形成冰晶云的低溫條件。
1979年以來，只有2011年和1997年2年，由于北極極渦強、溫度特低，在極夜過后的春季，平流層極渦還短暫(10-15天)保持低于-78 的低溫。2011年在北極地區(qū)，出現(xiàn)了虧損40%的異常低值中心，此時因化學(xué)原因產(chǎn)生的臭氧虧損量達(dá)160-200 DU，可與發(fā)生南極臭氧洞時的虧損量相比擬。雖此時北極平流層中大氣臭氧的化學(xué)虧損的數(shù)值也很大，但由于當(dāng)?shù)卮杭敬髿獬粞跬ǔ?00 DU以上，本底值要比南極地區(qū)高100DU；加之低溫持續(xù)時間短，在北極仍未出現(xiàn)低于220 DU的區(qū)域。
雖然當(dāng)前北極并未形成真正意義上的臭氧“空洞”，但是在1997年和2011年北極臭氧的化學(xué)虧損基本上達(dá)到了到了生成臭氧洞的邊緣，這引起大家的非常關(guān)心，如果由于氣候變化，使北極平流層溫度更低，時間持續(xù)更長，那么在極端情況下，出現(xiàn)北極臭氧洞的可能性也不能排除。
南極地區(qū)除考察隊員外，沒有常住居民；人類大多數(shù)居住在北半球，北極臭氧的減少對于人類的影響應(yīng)該超過南極，人們對北極臭氧減少的擔(dān)憂也是理所當(dāng)然的。對此關(guān)注是應(yīng)該的，而恐懼則沒有必要。即使是2011年3月份，北極大氣臭氧總量接近有觀測資料以來的最低值、北極地區(qū)的大氣臭氧只有當(dāng)?shù)囟嗄昶骄档?0%。但在低值區(qū)內(nèi)，并沒有出現(xiàn)低于220 DU的區(qū)域，低值區(qū)的大部分地區(qū)，臭氧總量大多在300 DU左右，也就是說，與大氣臭氧的全球平均值相當(dāng)。2011年3月北京地區(qū)上空的大氣臭氧總量大致為375 DU，我國大部分地區(qū)也大多在350 DU以上，到達(dá)地面的紫外輻射也是正常的，不必驚慌。
(三極風(fēng)云 ，20140108)