地面臭氧作为重要的大气氧化剂、温室气体、污染物,与气候变化和环境问题密切相关。南极地区受人类活动影响很小,被视为全球大气本底,是大气成分观测的理想地区。在第四次国际极地年(2007/2008)期间,我国在中山站建立大气本底监测点,实现对大气成分的连续观测。利用中山站2008-2013年的地面臭氧连续观测数据、气象数据和其他相关资料,先对地面臭氧数据进行质量控制,对中山站地面臭氧浓度的本底特征和季节变化及其影响因素进行了初步的分析和研究,同时将中山站地面臭氧资料与南极和全球其他站点的资料进行对比分析,并对中山站春季发生的臭氧损耗事件(Ozone Depletion Episode,ODE)进行研究,主要结果如下:在不同风向和风速条件下,中山站地面臭氧浓度变化较小,说明中山站地面臭氧浓度受局地污染源排放的影响很小,能够代表东南极大陆沿岸的臭氧本底浓度。中山站地面臭氧浓度具有显著的季节变化,月平均浓度最高值出现在冬季7、8月,最低值出现在夏季12、1月,月平均变化范围在15-35 ppb之间。在春季和秋季地面臭氧浓度与紫外辐射(UVB)呈显著的负相关,且极夜期间地面臭氧浓度比极昼期间高1～2倍,说明在南极光化学作用对臭氧的破坏占主导地位。南极受人类活动影响很小,是研究全球地面臭氧浓度变化趋势的理想区域。中山站与南极沿岸其他站点地面臭氧有相同的季节变化,最高值在冬季,最低值在夏季,月平均浓度的变化范围在15-35 ppb之间。南极各站的年平均地面臭氧浓度的年际变化范围均为1-2 ppb,沿岸各站的年平均地面臭氧浓度空间差异不大,约为2 ppb。全球不同区域地面臭氧站点比较,北半球站点地面臭氧浓度明显高于南半球,南半球站点地面臭氧有明显的季节变化,北半球地面臭氧浓度随站点纬度而变化,南半球站点臭氧水平较为接近,这可能与北半球的人为臭氧源多于南半球有关。南极站点资料表明南极沿岸地区春季发生臭氧损耗事件(ODE),即地面臭氧浓度快速下降,并持续一段时间后恢复的过程。春季南极中山站常发生ODE。在ODE期间气象要素有明显的突变过程,主要特点是温度下降,来自海冰区的偏北风增多,风速很小。ODE主要与南极沿岸海冰区的活性溴(BrO)浓度有关。春季南极大陆沿岸海冰冻融过程中形成的冰间水道和冰间湖,在低温的作用下会再次冻结,形成薄冰和霜花。卫星资料能够观测到薄冰区释放的活化海盐溴高浓度区,活性溴族与臭氧发生化学反应过程形成ODE。其现象是在未受到人为影响的自然状态下发生的,与中高纬度地区光化学反应导致臭氧消耗有所不同。