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本文利用欧洲中心ERA-Interim最新提供的1979~2011年逐日等压面上全球U,V,ω风场、温度T以及臭氧、水汽的再分析资料,根据DC(downward control)原理和积分剩余经向速度两种方法,对比研究了Brewer-Dobson(BD)环流的时空演变规律。由于DC原理在赤道的局限性以及GWD对BD环流的重要性,本文选取了第二种方法进一步详细讨论了BD环流与平流层纬向平均温度间的关系,及其对微量气体臭氧、水汽的分布、输送影响。结果表明: 两种方法给出了BD环流的空间分布形势,结果表明,BD环流从热带对流层中上层上升至平流层中下层,然后在热带外向极向下运动,最后在中高纬下沉回到对流层。环流的上升中心随季节变动在赤道附近南北移动。由于对流层Rossby波和重力波在冬季的活动更加频繁,使得BD环流在冬半球的环流形势明显强于夏半球。由于DC原理的适用性,未能给出热带地区BD环流的分布形势。而利用积分剩余经向速度估算出的BD环流在热带地区的形势更明显。 利用DC原理分析出平流层BD环流在过去33a间呈微弱的增强趋势,但趋势不显著。利用积分剩余经向速度分析出在过去33a间,从全球物质输送的角度来看,平流层BD环流的长期变化趋势是减弱的。不同高度,不同季节环流长期变化趋势会有所不同,存在变动。 平流层纬向平均温度场随高度、纬度、季节的变化与BD环流以及平流层水汽的季节变化密切相关。纬向温度的长期变化趋势与BD环流的长期减弱趋势相匹配,这说明全球BD环流是呈减弱趋势的。同时,不同高度不同纬度带的纬向温度也随季节变动。 平流层微量气体的时空演变规律受BD环流的影响。通过分析平流层臭氧和水汽的空间分布特征结果表明,平流层臭氧和水汽随高度、纬度、季节的变化与BD环流的输送特征相匹配。不同高度,不同季节,不同时间段臭氧和水汽的长期变化趋势,受BD环流的长期变化趋势影响,同时,也受太阳辐射,全球温度分布,温室气体,平流层CH4等微量气体分布的影响。