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地方太阳时
假设稳态条件下,方程(4.20)可以写成
害怕(ClONO] oo +所以^不,害怕]ci-roJO。,AIICWih(哦)- - - - - = - x - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - (4.21)
[我JI-kind HCI, ((kuoLO) + / WnoLNO]) AVh ^ cICH,)
低,mid-stratosphere, (io +没有[| >陆军研究实验室(w, [0]。用稳态关系(另+ (> < [0 | + ArN0 + (.10 [C10 |) /。/ N0,[,] /[不],我们获得表达式
[ClONOJ ^ AVichno„x {k ^ k O ^ ^ + knM ^ M.ACio \ m) [HCI1 - ^ ciono-j ^ cio +诺亚魄,
Acn ^ nlCHJ
在低平流层,害怕没有+ o ^ o.oJO。,2是几个数量级大于+ ()3 /:N0 + N0 [CI0j[0:],减少居住在mid-stratosphere倍左右。因此,方程(4.22)的比例大约是依赖[0 |平方线性依赖于[哦]和[CH。j[首席信息官]的变化不敏感。注意,我们忽略了chlorine-activating异构反应,通常是无关紧要的。

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地方太阳时
图4.12的昼夜循环组件Cl„来自一组模型结合反应的喷气推进实验室94 [911。模型运行在45°N 3月21日,1996年和使用背景气溶胶丰度。平流层是3.16 hPa模型的水平,“mid-stratosphere”是14.7 hPa水平,和“低平流层”是57.0 hPa水平。
注意,HCl的一生是足够长的,我们不期望方程(4.22)得到满足在任何特定的时刻在时间,但只有当丰度和其他参数平均值HCl的一生。
在平流层,白天(CI, | (ClONOJ, [C1V] /[用盐酸|是重要的分区参数。逻辑用于[C10N02] /[后用盐酸(,我们重写比率(C1,) /(盐酸)的比率的成分通过化学反应直接相关:
使用CI和HCl光化学稳态关系方程(4.9),CI和CIO的光化学稳定关系,我们得到的
[C1,害怕tWOJ WohLOH]
(HCl)——<: io +没有[不]+ ACI„, () [0] * CH4 + C1 (CH4)
由于HOCI的合理寿命短,在大部分的一天的!在CI的光化学稳定状态。的相对丰度HOCI CI,可以写[92]
我们利用近似[,]~[首席信息官]。附近的比例是统一的低平流层,上升到10 - 1 hPa。停止生产和损失在日落时分,留下的浓度HOCI将稳定整个晚上。尽管它相对较短的一生在平流层,HOCI显示小昼夜循环。
最后,应该注意的是,大量的一个物种的行为在白天受到它的生命周期。如果物种有一生的时间比day-HCl,那么其丰度在一天只能表现出微小的变化。物种寿命短于一天可以表现出明显的昼夜变化(图4.12)。丰富的CIO,例如早晨上升迅速,每天仍高企,然后在日落之后明显减少。然而,值得注意的是,短暂的物种并不是保证表现出巨大的昼夜变化。HOCI,一生与或短于CI,,例如,显示小昼夜变化。在这种情况下,生产率和损失HOCI频率不同在白天所以这个比例P / L仍然大约持续整整一天,导致大量HOCI约常数。
另一个旁白:我们怎么知道氯氟烃负责平流层氯吗?
在过去,我们解释了氯氟烃预计到达平流层尽管比空气重。在这短暂的一边,我们目前的证据表明,氯氟烃实际上使它和负责大部分的氯发现:
(1)含氯氟烃在平流层中发现[93]。因为他们没有表面以外的来源,这证明了他们必须运输从对流层。
(2)高频已经检测到平流层的[84 j。平流层的唯一来源氟化氢是氟氯化碳的分解,所以其在平流层是正证明了氯氟烃被摧毁在平流层,和他们的氯和氟被释放。
(3)丰富的总氯平流层(-3.6 ppbv在1990年代中期)对应的对流层丰富的氟氯化碳和其他长寿卤代有机分子。
结合这些线的推理,这是毋庸置疑的氟氯化碳的主要来源是平流层氯。
没有化学损失过程CI,家庭在同温层。相反,Clv的空气包裹的浓度增加,直到所有的有限公司,已被摧毁。
4.3.1源
就像氯氟烃,一氧化二氮(N, 0)是一个与对流层来源稳定的分子,因为它的稳定,是运输到平流层。一旦进入平流层,破坏N, 0创建不,. .
N20被认为是主要的自然来源,虽然存在一些明显的人为来源(见WMO [I3 | 2.5节)[941。在1990年代中期,对流层N20浓度是310 ppbv(见2.5节WMO[1.3]),并且一直在0.5 - -1.2 ppbv /年(每年94 [0.16 -0.39%。主要的平流层N损失过程,0是光解作用:
占-90%的损失(参见世界气象组织[13],2.5节)。由于其强大的三键,中低大气中氮气是惰性;因此,N,不包括在11月因此,反应(4.26)不会产生其他损失过程包括[95]11月
N20 + hv-NO + N (4 s) (4.29)
反应(4.27)不会产生11月反应(4.28),而小N损失过程,0,没有的主要来源,在平流层。反应(4.29)也是11月的一个来源,但它是更重要的比反应(4.28)。
不,还在平流层的离解形成N2与太阳质子碰撞造成的,银河宇宙射线和相关电子[96]。此外,11月生产的中间层和热大气层从光解的N2和沉淀电子游离N2可以运送到平流层[97]。这些没有,来源,然而,小N氧化相比,0。
43.2分区
奇怪的氮,不,。,定义
[不,,| = | N] +[不]+ [,]+ [,]+ 2 x(非功能性测试)30 (4)
+ [ClONOj] + [Br0N02] + [UNO,] +] H02N02]
因此,不,代表了丰富的N原子也不是沉迷于N;或N20。这是类似于定义Cl„包含所有的CI在氟原子没有或其他有机分子。
有三个其他的注意点。首先,N205在方程(4.30)的浓度乘以2占这一事实每个N205分子包含两个N原子。第二,CIONO,。CI的成员,家庭,也是一个成员的家庭。这表明,各种化学家庭coupled-i.e。分区的变化一个家庭可以影响另一个分区。第三,在平流层,N和H02N02占一小部分没有,物种,同温层化学发挥有限的作用。
图4.13显示了不,典型的一生,物种。模式设置后,在我们的讨论CI,家庭,我们组的物种不,N02,不,不,并定义他们的总和:
诺亚包含的成员没有,家庭参与催化循环,破坏臭氧句话说“活跃”的组件也没有
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