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热带气旋驱动二甲基硫抬升及其对上对流层二氧化硫形成的贡献

DMS,热带气旋,上对流层,垂直输送

主题2 大气物理、化学、环境 > 专题2.2 大气污染-天气气候相互作用

2022年8月2日ACCLIP飞机观测发现，在热带气旋SongDa和Trases外流下游区域，上对流层（14-16 km）SO₂浓度较背景值增强4-6倍。LPDM后向轨迹表明，该异常气团可追溯至上游热带气旋核心及其外流通道。同时，另一条在7月31日靠近风暴的飞机观测也记录到了上对流层二甲基硫（DMS）异常升高。模式和观测综合分析显示，热带气旋环流可以作为“大气电梯”，在数小时内将海洋排放的DMS快速抬升至上对流层，7月31日热带气旋期间，0.5-12 km平均DMS垂直输送通量为9.4 kg h^-1，约8.4%的海洋排放可以穿透至12 km以上，并与同高度DMS观测一致。上对流层氧化剂浓度低于近地面，使DMS化学寿命大幅延长（59.2 h，相比近地面5.7 h），同时DMS溶解度低，不易被热带气旋湿清除，因此可在上对流层持续2-3天并逐渐氧化生成SO₂。该过程能够在远离人为污染的区域形成显著的SO₂增强，表明热带气旋可为上对流层提供重要的天然硫源，并可能进一步影响气溶胶-云-气候相互作用。