Framgångsrik lansering (vänster) och retur (höger) av aircore i Inre Mongoliet den 13 juni, 2018. Kredit:YI You och FANG Shuangxi
De flesta studier av stratosfär- och troposfärutbyte (STE) utförs med modellsimuleringar. En ny studie utförd av kinesiska forskare avslöjade fenomenet direkt genom in-situ-uppmätta högprecisionsprofiler. Studien publicerades i Framsteg inom atmosfärsvetenskap .
"Sådan höjdtäckning och högprecisionsprofiler för mätning på plats av spårgaser är mycket sällsynta i Kina, " sa Prof. Liu Yi från Institute of Atmospheric Physics (IAP) vid den kinesiska vetenskapsakademin, en medförfattare till studien. "Också, profilerna är värdefulla inom många områden, såsom hämtning av lokalt ytflöde, modellvalidering, och forskning om atmosfärisk transport."
Metoden som används för att mäta dessa profiler, kallas aircore, tillämpades för första gången i Kina. Specifikt, den ballongburna aircore-kampanjen genomfördes vid Xilinhot, Inre Mongoliet, Kina, den 11 och 15 juni, 2018. Under kampanjen, två experiment genomfördes, den 13 och 14 juni, respektive, där CO och CO 2 profiler från ytan till cirka 25 km mättes.
Strukturen på profilerna under dessa två dagar var helt annorlunda från gränsskiktet till mellanstratosfären, och förhållandet mellan de två spårgaserna förändrades från positivt till negativt. Det positiva förhållandet mellan CO och CO 2 var begriplig, men den negativa sågs sällan.
Baserat på meteorologiska analyser och XCO 2 (det totala kolonnblandningsförhållandet för CO 2 ), det negativa förhållandet orsakades av sambandet mellan den låga CO-koncentrationen och hög CO 2 koncentration, och vice versa.
Ur ett vertikalt perspektiv, den laminära strukturen i vilken den höga CO-koncentrationen och den låga CO-koncentrationen var sammanflätade orsakades av STE-processen. Ur ett horisontellt perspektiv, kompaniet 2 lutning var stor. Den 3D-atmosfäriska strukturen var väl övervägd.
Enligt Prof. Liu, den första aircore-kampanjen var framgångsrik eftersom STE-processen var väl observerad och illustrerad, vilket är sällsynt. De genomförde också två andra aircore-kampanjer i Inre Mongoliet i november 2018 och på den tibetanska platån i augusti 2019, respektive.
"Det finns fler spårgaser från den tibetanska platåkampanjen att mäta, såsom CO 2 , CO, CH 4 , N 2 O och O 3 . Vi vill undersöka vägarna genom vilka föroreningar som släpps ut från ytan transporteras till den nedre stratosfären under kontroll av det sydasiatiska höglandet, och denna forskning pågår, " sa Prof. Liu.
