亚洲夏季风（ASM）反气旋环流是对流层空气进入平流层的一个重要输送通道，中科院大气物理所LAGEO自2009年起在青藏高原典型测站开展大气臭氧、水汽和粒子垂直探空观测（SWOP）实验。团队成员与德国于利希研究中心开展合作，利用SWOP观测数据及拉格朗日轨迹模式，研究发现西太平洋台风系统中的深对流输送海洋大气边界层低臭氧浓度空气进入对流层上部与平流层下部区域（UTLS），然后经过长距离水平输送后进入ASM反气旋环流内部，揭示了大气边界层空气进入到ASM反气旋内的一个重要输送通道（Li et al., 2017）。

平流层水汽的变化对气候系统辐射收支具有重要的影响，关于深对流的增湿或脱水效应具有很大的争议。Li et al. (2020)利用欧中心再分析资料驱动轨迹模式，发现ASM反气旋和西太平洋台风相互作用，在将海洋大气边界层低臭氧浓度空气输送到对流层顶同时，深对流出流区的低温会导致空气团发生显著地脱水现象。

2009年8月昆明测站温度、臭氧、水汽廓线。水平断线标注8月8日热力学对流层顶高度。阴影标注8月8日低水汽、臭氧混合比现象。

ERA5再分析数据驱动7天后向轨迹在地图上投影（上图）及沿位势温度分布（下图）

    随后利用日本那霸和香港观象台多年（2000~2017）臭氧探空资料，定量评估了西太平洋台风对UTLS区臭氧变化的贡献。结果表明，台风季（7~10月）臭氧廓线总数的45%将受台风不同程度的影响，台风影响下UTLS臭氧均值比历史均值低20%，导致UTLS区臭氧浓度降低了20~60 ppbv（Li et al., 2021）。

    相关研究成果发表在Earth’s Future 和 Atmospheric Chemistry and Physics上，研究工作得到国家重点研发计划（2018YFC1505703）、国家自然科学基金项目（91837311,41975050,和41675040）和中德博士后交流项目等资助。

论文信息：

LI Dan, Baerbel VOGEL, Rolf MUELLER, BIAN Jianchun et al. (2021), Tropical cyclones reduce ozone in the tropopause region over the western Pacific: An analysis of 18 years ozonesonde profiles. Earthʼs Future, 9, e2020EF001635. https://doi.org/10.1029/2020EF001635.

LI Dan, Baerbel VOGEL, Rolf MUELLER, BIAN Jianchun et al. (2020), Dehydration and low ozone in the tropopause layer over the Asian monsoon caused by tropical cyclones: Lagrangian transport calculations using ERA-Interim and ERA5 reanalysis data, Atmos. Chem. Phys., 20, 4133–4152,  https://doi.org/10.5194/acp-20-4133-2020.

LI Dan, Baerbel VOGEL, BIAN Jianchun, Rolf MUELLER et al. (2017), Impact of typhoons on the composition of the upper troposphere within the Asian summer monsoon anticyclone: the SWOP campaign in Lhasa 2013, Atmos. Chem. Phys., 17, 4657-4672, https://doi.org/10.5194/acp-17-4657-2017.