南極臭氧洞的形成
在平流層有四個(gè)相互作用的過程形成臭氧洞，即臭氧光化學(xué)變化過程、氣溫變化過程、風(fēng)輸送物質(zhì)過程和臭氧分解化學(xué)催化反應(yīng)過程。
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平流層化學(xué)過程示意圖 |
在平流層中一個(gè)氧分子受到太陽強(qiáng)紫外輻射變成兩個(gè)氧原子：O2+hv→O+O，氧原子與鄰近的氧分子反應(yīng)生成臭氧：O+O2→O3，臭氧受強(qiáng)烈紫外輻射分解成氧分子和一個(gè)氧原子或與活潑的氧原子作用形成兩個(gè)氧分子：O3+hv→O2+O或者O3+O→O2+O2。上述的生成與分解過程維持著微妙又脆弱的平衡。
太陽紫外輻射強(qiáng)弱決定臭氧量的多少。紫外輻射強(qiáng)度變化有兩個(gè)原因，一是太陽活動(dòng)強(qiáng)弱，太陽黑子活動(dòng)峰年時(shí)，紫外輻射強(qiáng)度大，臭氧量增加，有人認(rèn)為多3%；二是太陽紫外輻射強(qiáng)度隨地球緯度的分布，赤道獲得強(qiáng)度最大，兩極最小，甚至，在極地冬季極夜期間沒有太陽輻射，本地的臭氧完全靠風(fēng)自赤道向極地輸送�？梢哉f赤道上空是臭氧的主要來源，但是，由于風(fēng)向兩極輸送臭氧，兩極的臭氧量反而遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于赤道。注意到兩極的冬季臭氧的補(bǔ)充取決于風(fēng)自赤道向兩極的輸運(yùn)過程，如果有一個(gè)圍繞極地旋轉(zhuǎn)的強(qiáng)大氣流，阻斷了自赤道向極地的臭氧輸送過程，極地的臭氧量與夏季相比不會(huì)有很大變化。
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