中科院合肥研究院安光所自2017年起在南極進行了連續4年的臭氧柱濃度監測實驗，證實了臭氧快速波動受南極極地渦旋影響。近日，該成果發表在今年4月24日出版的《大氣科學進展》上。
課題組使用具有自主知識產權的光譜技術準確測量了中國南極長城站上空的臭氧柱總量變化。由于該站點處在極地渦旋邊緣，觀測結果對臭氧損耗的研究有重要意義。極地渦旋是圍繞兩極的高層氣旋性空氣環流，它被極地急流和與之相關的冷空氣限制在極地地區。極地渦旋內部的極低氣溫（＜195K）導致了極地平流層云的形成，進而極地平流層云為導致臭氧損耗的非均相反應提供了反應界面，最終導致了南極臭氧的快速波動。
臭氧柱總量結果與美國國家航空航天局平流層臭氧剖面數據、歐洲中期天氣預報中心數據庫的渦度（PV）剖面數據進行了比較，從而更好地了解了南極平流層臭氧損耗的原因。研究結果表明，PV與總臭氧柱呈正相關，且兩者呈現相同的快速波動趨勢。
這項研究為預測平流層臭氧年際變化提供了基礎，為了解臭氧恢復和極地渦旋邊緣地區臭氧的平流層-對流層交換提供了更好的研究依據。（記者 汪永安）