小編團(tuán)隊(duì)獲悉，《關(guān)于臭氧層的二十個(gè)問(wèn)答：2022年更新》（Twenty Questions and Answers About the Ozone Layer: 2022 Update）報(bào)告于2023年5月3日發(fā)布。小編現(xiàn)將問(wèn)題3 “全球臭氧總量是如何分布的？”（How is total ozone distributed over the globe?）翻譯發(fā)布，供讀者了解與參考。

《關(guān)于臭氧層的二十個(gè)問(wèn)答：2022年更新》報(bào)告封面

01 臭氧總量地球上任何位置的臭氧總量，即該位置正上方大氣中所有臭氧的總和。大部分臭氧存在于平流層臭氧層，一小部分（約5%至10%）分布在整個(gè)對(duì)流層。臭氧總量通常以多布森單位（DU）來(lái)計(jì)量。臭氧全球典型值在200至500 DU之間變化，全球平均豐度約為300 DU（見(jiàn)圖Q3-1）。
圖Q3-1

總臭氧為300DU所需的臭氧分子將在地球表面形成一層厚度僅為3毫米的純臭氧氣體，如果這些分子能夠被分離和壓縮，這大約相當(dāng)于一堆2枚普通硬幣的高度。值得注意的是，只有3毫米厚的純臭氧層可以保護(hù)地球表面的生命免受太陽(yáng)發(fā)射的大部分有害紫外線輻射的影響。

02 全球分布全球臭氧總量隨緯度變化很大，在一年中的大部分時(shí)間里，中高緯度地區(qū)的臭氧總量最大（見(jiàn)圖Q3-1）。

這種分布是平流層中大規(guī)?？諝猸h(huán)流的結(jié)果，這種環(huán)流緩慢地將富含臭氧的空氣從熱帶的高海拔地區(qū)輸送到兩極，那里太陽(yáng)紫外線輻射產(chǎn)生的臭氧最多。臭氧在中高緯度地區(qū)積累，增加了臭氧層的垂直范圍，同時(shí)也增加了臭氧總量。熱帶地區(qū)的臭氧總量在所有季節(jié)中通常是最小的。自20世紀(jì)80年代中期以來(lái)的一個(gè)例外，是南半球春季南極洲上空臭氧值較低的區(qū)域，這種現(xiàn)象被稱為南極臭氧空洞（深藍(lán)色，圖Q3-1）。

03 季節(jié)性分布臭氧總量也隨季節(jié)變化，如圖Q3-1所示，該圖使用的是2021年獲得的衛(wèi)星觀測(cè)臭氧兩周平均值。3月和9月的圖示分別代表北半球和南半球的早春和早秋季節(jié)。6月和12月的圖示同樣代表了夏初和冬季。在春季，臭氧總量在北半球向極地約45°N和南半球45°至60°S之間的緯度上達(dá)到最大值。這些春季最大值是臭氧在秋末和冬季從熱帶地區(qū)向高緯度地區(qū)輸送增加的結(jié)果。這種向極地的臭氧輸送在夏季和初秋期間要弱得多，在南半球總體上也要弱得多。

如圖Q3-1所示，在北半球可以清楚地觀察到這種自然的季節(jié)循環(huán)，北極臭氧總量在冬季增加，在春季明顯達(dá)到最大值，從夏季到秋季逐漸減少。然而，在南極，觀測(cè)到的臭氧總量在春季明顯最小。最小值被稱為“臭氧空洞”，這是由于春季臭氧被稱為臭氧消耗物質(zhì)的污染物廣泛的化學(xué)消耗造成的。在20世紀(jì)70年代末，每年臭氧空洞出現(xiàn)之前，在南極春季發(fā)現(xiàn)的臭氧值比目前觀測(cè)到的高得多。目前，全球和所有季節(jié)臭氧總量的最低值都出現(xiàn)在南極的早春時(shí)節(jié)（如圖Q3-1所示）。春季過(guò)后，隨著極地空氣與含有大量臭氧的低緯度空氣混合，這些低值從總臭氧圖中消失。

在熱帶地區(qū)，臭氧總量隨季節(jié)的變化比高緯度地區(qū)要小得多。這一特征之所以存在，是因?yàn)榕c高緯度地區(qū)相比，熱帶地區(qū)陽(yáng)光和臭氧輸送的季節(jié)性變化要小得多。

北半球中緯度地區(qū)的臭氧豐度高于南半球，在各自半球的所有四個(gè)季節(jié)都是如此。與北半球中緯度地區(qū)相比，北半球中緯度地區(qū)的臭氧層較薄是由以下幾個(gè)因素造成的：在臭氧空洞形成之前，兩個(gè)半球的大尺度環(huán)流存在差異；與北半球相比，北半球?qū)α鲗映粞醯呢S度更高，這是由人口更稠密的北半球污染更嚴(yán)重造成的。從20世紀(jì)80年代開(kāi)始，南極臭氧空洞區(qū)臭氧耗竭空氣的稀釋進(jìn)一步增加了半球臭氧總量的差異。半球臭氧總量的差異導(dǎo)致到達(dá)北半球表面的紫外線水平高于北半球。

04 自然變化臭氧總量隨緯度和經(jīng)度變化很大（如圖Q3-1的季節(jié)性圖所示）。這些模式的產(chǎn)生有兩個(gè)原因。首先，大氣運(yùn)動(dòng)在具有高臭氧值和低臭氧值的平流層區(qū)域之間運(yùn)輸空氣。對(duì)流層天氣系統(tǒng)可以暫時(shí)改變一個(gè)地區(qū)臭氧層的垂直范圍，從而改變臭氧總量。這些大氣運(yùn)動(dòng)的規(guī)律性，在某些情況下與地理特征（海洋和山脈）有關(guān)，反過(guò)來(lái)又導(dǎo)致臭氧總量分布的循環(huán)模式。第二，臭氧的變化是化學(xué)生產(chǎn)和損失過(guò)程平衡變化的結(jié)果。這種平衡對(duì)到達(dá)大氣各部分的太陽(yáng)紫外線輻射量非常敏感。

對(duì)于化學(xué)和空氣運(yùn)動(dòng)如何共同作用，導(dǎo)致在總臭氧中觀測(cè)到的大尺度特征（如圖Q3-1所示），人們對(duì)此已經(jīng)有了很好的理解。一大群科學(xué)家利用衛(wèi)星、機(jī)載和地面儀器對(duì)臭氧的變化進(jìn)行了例行監(jiān)測(cè)。對(duì)這些觀測(cè)的持續(xù)分析為量化人類活動(dòng)對(duì)臭氧消耗的貢獻(xiàn)提供了重要的長(zhǎng)期基礎(chǔ)。

**譯者注：**本文譯自2023年5月3日發(fā)布的報(bào)告《關(guān)于臭氧層的二十個(gè)問(wèn)答：2022年更新》（Twenty Questions and Answers About the Ozone Layer: 2022 Update）。

報(bào)告全文詳見(jiàn)：
https://ozone.unep.org/sites/default/files/2023-05/Final_20Qs%202022%20full%20document_26April2023_digital%20version.pdf

編譯：YJ

審核：Samantha

編輯：Tommy