第九届青年地学论坛

2022年1月洪加汤加-洪加哈帕伊（HTHH）火山爆发向平流层注入了大量（约150 Tg）水汽和少量二氧化硫。这些水汽经过平流层经向环流的缓慢传输，逐渐扩散到整个平流层。我们使用离线三维化学传输模型（CTM）来研究HTHH火山喷发的水汽在平流层中停留的时间，及其对极地臭氧消耗的影响。我们将模型结果与微波测边仪（MLS）、臭氧监测仪（OMI）和红外大气探测干涉仪（IASI）的卫星数据以及在南极投放的气球探空结果进行了比较。

我们利用TOMCAT/SLIMCAT CTM 进行的模拟成功地再现了MLS观测到的2023年底HTHH注入的水汽扩散情况。2023年南极极涡中的脱水导致HTHH喷发的水汽首次从平流层中大量（约20 Tg）移除。模式模拟结果表明，在未来几年中，这一脱水过程将是HTHH喷发的水汽从移除的主要方式；预计到2030年，约25Tg的HTHH水汽仍将留在平流层中。此外，我们在整个模拟过程中诊断了HTHH水汽对平流层臭氧的化学过程，重点关注其对2023年南极臭氧空洞的影响，及其对正在发生的2024年春季北极极涡臭氧消耗的影响。

汤加火山喷发,平流层水汽,极涡,臭氧