北极夏季大气垂直结构与空间分布特征

陈志昆，李志强，丁明虎

(1. 国家海洋环境预报中心，北京100081；2.中国气象科学研究院 极地气象研究所，北京100081)

北极夏季大气垂直结构与空间分布特征

陈志昆1，李志强1，丁明虎2

(1. 国家海洋环境预报中心，北京100081；2.中国气象科学研究院 极地气象研究所，北京100081)

低层大气垂直物理剖面是研究大气边界层过程、模拟大气环流过程和进行天气预报的关键参数，海洋特别是北冰洋地区是气象实测资料的稀疏区甚至是空白区。因此，中国第6次北极科学考察期间(2014年7月21日至9月11日)，我们使用GPS低空探空系统，对北极地区的大气垂直结构和边界层特征进行了观测实验。实地观测结果表明：(1)递减率对流层顶(LRT)和冷点对流层顶(CPT)均能准确的判断该地区对流层顶的高度和温度，NCEP再分析资料在较低纬度能够很好的反应对流层顶变化特征，但是在海冰密集的北极地区(海冰密集度达9成以上)则相对较差，所以很有必要在该区域开展探空观测研究。(2)在高空存在一个明显的低温区和高空急流，低温区和高空急流中心区的海拔高度与对流层顶高度一致；在晴天和少云天气，对流层顶高度变化不大；在多云和阴雨天气，随着纬度的升高对流层顶高度逐渐降低。在晴天和少云天气相比多云和阴雨天气，高空急流区的强度较弱，垂直和水平均范围较小。(3)CPT和高空急流的高度随着纬度有降低的趋势，75°N以北的区域降低显著；对流层垂直温度递减率随着纬度呈现出逐渐增大的趋势。(4)观测期间，在海拔3 km以下均存在多个逆温层。其中风速切变在逆温层的消失或者减弱过程中起着重要作用，而在80°N以北区域，对流层顶逆温(TIL)明显小于其他区域。表明极点附近对流层与平流层之间的物质和能量交换相比其他区域更加强盛。

北极大气结构；GPS探空；对流层顶；边界层

1 引言

北极地区是气候系统的重要组成部分[1—2]，而北极地区更是全球气候与环境变化的敏感区和关键区[3]。人类活动主要在对流层进行，而平流层和对流层之间的物质和能量交换对于局地的天气和气候有着重要的影响[4—5]。因此，研究北极地区大气的垂直结构有着重要的意义。北极地区极昼极夜的气候特点，形成了独特的大气结构和边界层特征。对流层和平流层之间的动力、化学和辐射过程直接影响着全球气候变化[6—10]。对流层顶是对流层与平流层之间的过渡层，厚度约为几百米到两千米之间。对流层顶的存在阻碍了对流层与平流层之间物质和能量的交换，直接影响了近地面处的天气和气候[11—13]。但不同地区不同气象条件下对流层顶高度的估算仍然具有很大的不确定性，制约了对平流层和对流层之间物质和能量交换评估的可信度。北极地区边界层中，存在着逆温层，而北冰洋下垫面的强辐射冷却作用，易导致近地面的强逆温层，这些逆温层的存在和分布也直接影响着海-气和冰-气之间的物质和通量交换[14—15]。对极区冷空气的集聚也有重要作用，从而对北半球，乃至全球气候造成影响。因此，在北极海域开展GPS低空探空观测，获取实地大气边界层垂直结构，有重要现实意义。

鉴于以上原因，我们在中国第6次北极考察过程中，开展了GPS低空探空观测实验，并使用所获取实测资料对北极地区的对流层垂直物理结构进行了分析，初步探明了北极地区大气对流层顶和边界层高度的纬向分布和变化特征。

2 资料与分析方法

2.1 数据和资料

2014年7月21日至9月11日期间，依托“雪龙”号破冰船，采用GPS探空系统沿考察路线(白令海-楚科奇海-北冰洋-楚科奇海-白令海)进行了大气廓线探测实验。探测要素包括气压、温度、相对湿度、风向和风速。受到耗材数量、考察航线等条件的限制，探空实验于白令海开始开展，按照规范，以当地时间每日9：00和15：00进行观测(恶劣天气下取消观测)。去程途经楚克奇海，最终于8月18日抵达北冰洋81.8°N，157.5°W地区并建立长期冰站。9 d后，“雪龙”号启程返航，途经北冰洋、楚科奇海、白令海。至9月11日探空仪耗尽，共进行65次实验(图1)。探测最大高度达到18 km以上，其中有56次探空高度超过12 km，仅有9次在8 km以下。

观测采用北京长峰微电科技有限公司GPS探空系统，主要包括CFL-GPS-JS地面接收机、CF-GPS-JC地面基测箱、CF-06-A型探空仪以及美国Trimber地基GPS接收天线及底座。其温度传感器测量范围为-80～+40℃，误差±0.1℃，响应时间小于2 s；风速和风向测量范围分别为0～100 m/s和0°～360°，误差分别为±0.1 m/s和±1°，响应时间均小于1 s。该GPS探空系统的测量精度满足中国气象局常规高空气象探测规范[16]。

按照通用做法，采用50 m的间隔对原始数据进行标准化处理，以每次探空最高高度作为最大判别高度。最终得到不同标准层的气温、风速、风向、气压和相对湿度资料，用于研究分析。

图1 观测站点的分布图 Fig.1 The distribution of GPS radiosonde

2.2 对流层顶高度的计算

根据世界气象组织[17]的定义，热力学对流层顶是“温度递减率小于等于2 K/km或更小时的最低高度，在此高度以上2 km内的平均温度递减率均小于2 K/km”，所以又称为“递减率对流层顶”(Lapse Rate Tropopause，LRT)。

除此之外，有些研究是通过最低温度来确定对流层顶的高度[15]，即“冷点对流层顶”(Cold Point Tropopause，CPT)：对流层和平流层之间温度垂直变化率发生转折的高度[18]。根据这两种定义方法，分别计算得到了探测海域的LRT和CPT高度。

3 结果分析

3.1 大气垂直结构特征

由图2可以看出，两种方法确定的对流层顶高度及其所对应的温度纬向变化趋势一致，并且数值相差较小。CPT和LRT温度的相关系数高达0.98。不同纬度区域CPT温度在-63.82～-44.68℃之间，平均CPT温度为-55.45℃；不同纬度区域LRT温度在-60.47～-40.89℃之间，平均CPT温度为-53.02℃；整体来看，CPT温度比LRT温度平均低2.43℃。CPT和LRT高度的相关系数高达0.99，CPT高度始终高于LRT高度，它们高度最大相差1.10 km，最小相差0.30 km，平均相差0.56 km。由此可见，LRT和CPT在北极地区表现出了较好的一致性，LRT和CPT两种对流层顶的定义均能准确的判断该地区对流层顶的高度和温度，从而反应出对流层顶的由气候条件和天气过程共同造成的变化特征。

此外，本文提取了距离每个GPS探空观测点最近格点处，同期的NCEP对流层顶再分析资料(2.5°×2.5°)的对流层顶气压和温度，并根据压高公式[19]将NCEP对流层顶气压换算成高度，与观测资料进行对比。由图可以看出，NCEP再分析资料的对流层顶高度和温度整体上与观测数值相吻合，说明其适用于研究区域或者全球对流层顶的季节、年际或者年代际特征。但是在海冰覆盖率极高的北极地区(2015年8月15-30日，在77°N以北的航线上海冰密集度达到9成以上)，NCEP再分析资料不能很好的反应出对流层顶温度和高度的变化特征，这也使得加强开展该区域的探空观测研究显得很有必要。

图2 两种方法计算的对流层顶温度及高度的纬向分布Fig.2 Compare the tropopause height and temperature of two methods

图3 北极地区温度(a)和风速剖面(b)的纬向分布(“+”代表对流层顶高度)Fig.3 The zonal distributions of temperature (a) and wind speed profiles (b) from mid to high latitude of north hemisphere(the ‘+’ represents the tropopause height)

图4 不同天气条件下GPS探空观测的温度和风速剖面的纬向分布(“+”代表对流层顶；a、b为晴天和少云；c、d为多云和阴雨天气)Fig.4 The zonal distribution of temperature and wind speed profile by GPS sounding(the “+” represent the tropopause height; a，b represents sunny or cloudless condition; c，d represents cloudy or rainy condition)

图3给出观测期间温度和风速随高度变化的纬向剖面图(56个观测点)。由图3a可知，在56°～82°N的北极地区，近地面大气均存在明显的逆温结构；逆温层顶以上，温度随高度有明显降低趋势。在8～14 km高空存在一个明显的低温区，最低温度低于-50℃，由计算可知这个低温区为对流层顶所在的区域，并且低温区高度和对流层顶高度随着纬度的升高逐步降低。而低温区以上温度变化较缓慢，并出现逆温区域，具有平流层下部温度变化的特点。由图3b可知，高空急流的最大风速区与对流层顶高度区域相一致。近地风速和高度正相关，1～2 km高度有些纬度空间存在风速大值区域，也就是低空急流区域。低空急流风速大都在10 m/s左右，受局地天气系统影响而有所变化。在3 km以上，风速随高度明显增大。在北极地区的高空均存在一个明显的大风区，即高空急流。由图可见，随着纬度的升高，高空急流的强度在明显减弱。在60°N附近区域高空急流的中心最大风速超过60 m/s。在70°～78°N区域，其中心最大风速为40 m/s左右。在80°N以北区域，其中心最大风速为20 m/s左右；随着纬度的升高，高空急流的垂直范围也在明显减小。在60°～68°N区域，高空急流的垂直范围为4～16 km。在70°～78°N区域，高空急流的垂直范围为6～12 km。在80°N以北区域，高空急流的垂直范围为8～10 km。高空急流以上风速随高度快速减小，直至平均风速与地面相当。高空急流的中心区与平流层底层的逆温层相对应，减弱了平流层与对流层之间的物质交换。

大气的水平运动和垂直运动受低空和高空天气系统的控制，进而产生不同的天气现象。而大气对流层顶是对流层和平流层之间的边界，或者说是对流层到平流层的过渡层，它阻碍着气溶胶和水汽的交换，阻碍着积雨云顶的垂直发展，决定着云的上限、降水以及与云有关的天气现象的位置[11]。因此，我们以晴雨为条件，区分不同的天气系统(图4)，进而研究不同气象背景下的大气垂直结构。在我们的考察中，共观测到晴天和少云天气19 d(图4a，b)，主要分布在70°～82°N；多云和阴雨天气共37 d(图4c，d)，主要分布在56°～82°N。

由图4a可知，在56°～72°N区域，对流层顶高度变化不大，而在72°N以北的区域，对流层顶高度略有降低。也就是说在对流活动相对较弱的晴天和少云天气，对流层顶高度变化不大；由图4c可知，在对流活动相对较强的多云和阴雨天气，随着纬度的升高对流层顶高度逐渐降低，而在北冰洋区域，对流层顶的降低更加显著，这种由海-气和冰-气的边界层物理过程和热力学差异造成的现象可称为“72°N效应”[20—21]。并且相近区域的对流层顶高度，在晴天和少云天气比多云和阴雨天气下的更高。并且随着纬度的升高，这种天气不同造成的对流层顶高度差逐渐增大。

相比多云和阴雨天气，晴天和少云天气高空急流区的强度较弱，垂直和水平范围均较小。在68°～78°N区域出现了高空急流，海拔高度在6～12 km，最大中心风力约为35 m/s。而在其他区域没有出现高空急流区(图4b)。在多云和阴雨天气下，68°～78°N区域出现高空急流，海拔高度在4～16 km，最大中心风力约为60 m/s；同时随着纬度的升高，高空急流区的最大海拔高度逐渐降低，这与对流层顶高度的降低一致。在60°～64°N的区间内，也就是白令海海域内，高空急流区的强度和垂直范围相比其他区域异常强大，这与白令海海域特殊的气候背景有关。

为了更加详尽的研究北极地区对流层顶随纬向分布特征，我们按纬度将考察区域划分为58°～60°N、60°～65°N、65°～70°N、70°～75°N、75°～80°N和80°N以北共6个区域，分别记为Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区、Ⅳ区、Ⅴ区、Ⅵ区。受到考察队航行计划和考察任务的限制，我们在不同地区进行GPS探空实验的分布不均。具体的观测记录情况如表1所示。在75°～80°N区域探空试验次数最多，一共进行了27次探空观测。

表1 6个纬向区域范围考察期间GPS探空分布Tab.1 The sounding situation of various latitudinal district during 6th Arctic expedition

图5 6个纬度区域温度(a)和风速(b)平均垂直廓线(a中蓝色短横线为标准差，两条黑线为对流层和过度层的线性拟合)Fig.5 The vertical profile of mean temperature (a) and wind speed (b) in 6 zones from mid to high latitude(blue dash in a illustrates the standard deviation)

图5a给出了6个区域温度的平均垂直廓线，从温度廓线可以看出不同区域的对流层顶高度以及边界层逆温层的情况。在逆温层之上，温度随着海拔高度的升高逐渐降低，直至冷点流层顶(CPT)，之后又逐渐升高。6个区域平均CPT温度分别为-46.64℃、-55.97℃、-53.00℃、-53.14℃、-55.85℃和-47.82℃；而6个区域平均CPT的海拔高度分别为10.75 km、12.45 km、11.75 km、11.10 km、11.25 km和8.95 km。在Ⅰ～Ⅵ区，CPT高度随着纬度整体呈现出下降的趋势。在Ⅱ～Ⅴ区降低的趋势较缓，在Ⅵ区出现了剧烈的下降，降幅超过2 km；6个区域平均对流层大气垂直温度递减率分别为6.20 ℃/km、6.28 ℃/km、6.43 ℃/km、6.57 ℃/km、6.74 ℃/km和6.72 ℃/km，符合对流层常规观测结果(6～7℃/km)[19]。对流层垂直温度递减率随着纬度呈现出逐渐增大的趋势，Ⅳ～Ⅵ区对流层垂直温度递减率超过6.7℃/km，说明北极冰盖对于北极地区大气温度垂直结构有着重要的影响。

由图5a可以看出，在6个区域CPT高度以上2 km(对流层与平流层过渡带)的区域内温度随高度明显增加，存在明显的对流层顶逆温层(Cold Point Tropopause Inversion Layer，TIL)。据前人研究，TIL主要受两种因素的影响：一是对流层顶附近的臭氧和水汽的辐射效应[16]，二是大尺度的动力过程对对流层顶上静力稳定度的增强作用[22]。TIL的垂直温度递减率越强，表明对流层顶附近的大气更加稳定；垂直运动非常微弱，则会阻碍平流层和对流层的物质能量交换。6个区域TIL的平均垂直温度递减率分别为-3.80℃/km、-2.80℃/km、-3.23℃/km、-3.43℃/km、-4.19℃/km和-2.02℃/km。可以看出Ⅵ区的平均垂直温度递减率明显小于其他区域，这与该区域CPT高度显著降低相一致，表明Ⅵ区对流层与平流层之间的物质能量交换更加强盛。图4a显示在TIL以上为恒温层，温度变化非常小。

图5b显示了研究区域风速廓线变化特征。可以发现1 km高度以下的边界层内，6个区域均存在一个较小的风速极大值，这与边界层逆温相对应。在1 km以上的空间内，风速随高度增大，并且存在一个风速极大值，6个区域高空急流的最大风速分别为12 m/s、40 m/s、20 m/s、34 m/s、14 m/s和16 m/s，对应的海拔高度分别为10.25 km、12.25 km、10.75 km、10.25 km、8.50 km和8.00 km。可见高空急流的海拔高度随着纬度增加有降低的趋势。高空急流区与对流层和平流层的过渡层相对应，致使对流层和平流层之间的物质和能量交换减弱。高空急流之上，风速随高度减小，而在13 km之上，变化不大。

3.2 边界层结构特征

3.2.1 边界层高度

为准确地确定边界层高度，本文采用两种方法判定边界层顶高度：(1)认为逆温层底高度即为边界层高度，用Hb[23]来表示；(2)温度梯度最大时的高度定为边界层高度，一般出现在逆温层的中间高度，用h[24]表示。由定义可知，h的高度大于Hb。图6显示了6个区域两种方法判定的h和Hb之间的关系，它们的相关系数为0.764，Hb为50～2 200 m，h为50～2 300 m。图7显示了两种方法确定的研究区域边界层高度。根据计算结果，在北极地区h和Hb的平均高度分别为458.4 m和226.9 m。当只存在一层逆温结构，并且逆温层的层底高度较高的时候，两种定义边界层的方法均可。而当逆温出现多层结构，并且当存在接地逆温或者较底层逆温时，Hb确定的边界层高度偏低，一般采用h来确定边界层高度。两种方法都可以很好地用来确定北极地区夏季的边界层顶。

图6 两种定义边界层高度的比较Fig.6 The comparison of the PBL heights by two definitions

图7 两种方法计算的观测试验的边界层高度Fig. 7 The zonal distribution of the PBL height of PBL by two definition

3.2.2 边界层逆温特征

图8给出了观测区域温度和风速垂直递减率的空间分布。由图8a可知，在海拔3 km以下均存在多层的不同强度、不同厚度的逆温层，所有区域的垂直尺度较大的逆温层均在海拔高度1 km以下。在北极地区，0.1 km以内的近地层存在很强的接地逆温层，也称接地逆温。这是由于夏季是北极的融冰季，而海冰融化将吸收近地面空气的潜热。近年来，北极海冰有减少的趋势，夏季海洋会从大气中吸收更多的热量，这有利于接地逆温的增强[25]。图8b可以看出，接地逆温区域顶部，存在很强的风速切变。而在边界层中高层存在多层风速切变区域，与图8a中的多层逆温层相对应。风速切变和不同天气系统造成的冷平流或者暖平流有关。风速切变可以致使上下层之间的空气发生混合，致使逆温层减弱或者甚至消失了，从而导致了边界层中高层多层逆温层的出现。

图9给出了6个区域海拔3 km以内的温度和风速平均垂直廓线。从图9a中可以看出6个区域在海拔1km内均存在明显的逆温层，且逆温层表现出多层特征。Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅳ区和Ⅴ区存在一个逆温层，逆温强度分别为8.6℃/km、18.26℃/km、14.49℃/km和8.13℃/km，可以看出逆温层层底的高度越低，其逆温强度越强；而Ⅲ区和Ⅳ区存在双层逆温层，它们的双层逆温层的强度分别为87.89℃/km、3.87℃/km和47.46℃/km、5.17℃/km，其中第一层逆温层为接地逆温，强度高度87.89℃/km和47.46℃/km，远远高出其他逆温层的强度。6个区域的逆温层顶高度分别为500 m、100 m、500 m、800 m、400 m和800 m，Ⅲ区和Ⅵ区的逆温层分别在200 m和100 m海拔高度处出现了分层。由图9b可以看出6个区域海拔在1 km内均存在风速极值，分别为7 m/s、10.5 m/s、12 m/s、12.5 m/s、3.5 m/s和9 m/s，分别位于500 m、100 m、200 m、600 m、350 m和600 m高度。6个区域在逆温层顶高度附近处均存在风速切变，因此风速切变对于逆温层的消失或者减弱有着重要的作用。而Ⅲ区和Ⅵ区的逆温层出现分层的海拔高度200 m和100 m处，均存在一个明显的风速切变，正是这个风速切变将逆温层分为了两层，并显著的减弱了第二层逆温的逆温强度。各个区域的逆温层高度和平均温度廓线并没有表现出纬向的变化特征，可见逆温层的变化主要还是由对流层的天气系统所决定的。

图8 观测区域边界层中温度和风速垂直递减率的纬向空间分布Fig.8 The zonal distribution of the vertical lapse rate of temperature and wind speed in boundary layer below 3 km

图9 6个纬度区域3 km以下的平均温度(a)和风速(b)垂直廓线Fig.9 The average vertical profile of temperature (a) and wind speed (b) in 6 districts below 3 km during observation above surface

4 结果与展望

通过实地观察和数据分析，我们对北极地区夏季对流层垂直结构和边界层特征有了初步的认识，这对于验证和改进模式中的边界层中参数有着重要意义。主要结果如下：

(1)递减率对流层顶(LRT)和冷点对流层顶(CPT)两种对流层顶的定义均能准确的判断该地区对流层顶的高度和温度。平均CPT温度比LRT温度低2.43℃。CPT高度始终高于LRT高度，它们高度最大相差1.10 km，最小相差0.30 km，平均相差0.56 km。NCEP再分析资料在较低纬度能够很好的反应对流层顶变化特征，但是在海冰密集的北极地区(海冰密集度达9成以上)则相对较差，所以很有必要在该区域开展观测研究。

(2)在高空存在一个明显的低温区和高空急流，低温区和高空急流中心区的海拔高度与对流层顶高度相一致，随着纬度的升高逐步降低。随着纬度的升高，高空急流的强度在明显减弱，高空急流的垂直范围也在明显减小。高空急流的中心区与平流层底层的逆温层相对应，减弱了平流层与对流层之间的物质交换。

(3)在晴天和少云天气，对流层顶高度变化不大；在多云和阴雨天气，随着纬度的升高对流层顶高度逐渐降低，而在北冰洋区域，对流层顶的降低更加显著，这种由海水和海冰的热力学差异造成的现象可称为“72°N效应”。在晴天和少云天气相比多云和阴雨天气，高空急流区的强度较弱，垂直和水平均范围较小。

(4)6个纬向区域CPT的海拔高度分别为10.75 km、12.45 km、11.75 km、11.10 km、11.25 km和8.95 km。高空急流的海拔高度分别为10.25 km、12.25 km、10.75 km、10.25 km、8.50 km和8.00 km。CPT高度和高空急流的海拔高度随着纬度有降低的趋势，Ⅵ区的CPT高度降低显著，而Ⅴ区和Ⅵ区的高空急流高度降低显著，达到2 km左右。高空急流区与对流层顶和平流层的过渡层相对应，致使对流层和平流层之间的物质和能量交换减弱。

(5)对流层大气垂直温度递减率随着纬度呈现出逐渐增大的趋势。而对流层顶逆温层(TIL)垂直温度递减率在Ⅵ区出现了明显的降低，这与该区域CPT高度显著降低相一致。表明在Ⅵ区对流层与平流层之间的物质和能量交换相比其他区域更加强盛。

(6)在北极地区h和Hb均可以用来确定边界层高度，它们的平均高度分别为458.4 m和226.9 m。观测试验的h为50～2 300 m，Hb为50～2 200 m。

(7)在海拔3 km以下均存在多层的不同强度、不同厚度的逆温层，逆温层层底的高度越低，其逆温强度越强。在相同的海拔高度处存在多层的不同强度风速切变与之相对应，可见风速切变对于逆温层的消失或者减弱有着重要的作用。

致谢：感谢中国第6次北极考察队队友的帮助。

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Study of atmospheric vertical structure and distribution characteristics over Arctic region in summer

Chen Zhikun1，Li Zhiqiang1，Ding Minghu2

(1.NationalMarineEnvironmentalForecastingCenter，Beijing100081，China; 2.InstituteofPolarMeteorology,ChineseAcademyofMeteorologicalSciences，Beijing100081，China)

Atmospheric vertical structure is a significant element to study planetary boundary layer and simulate atmospheric circulation. Therefore, based on the GPS radiosonde data obtained from the 6th Chinese Arctic expedition during summer of 2014, the vertical structure of the troposphere and the boundary layer characteristics over high latitude region of the northern hemisphere and the Arctic region were analyzed. The results show that: (1) LRT and CPT can both estimate the tropopause. The NCEP reanalysis data can represent the characteristics of tropopause over lower latitude area properly, however, it is not as well in the Arctic region where ice concentration is more than 90%. It is of importance to carry out GPS radiosonde. (2) These GPS soundings reveal a vertical domain of low temperature and high wind speed, which correspond to the tropopause. When it is sunny or cloudless, the tropopause tends to stable along the variation of the latitude. On the contrary, when it is cloudy or rainy, the tropopause tends to decrease at latitudes form 60°N to 82°N. (3) The height of the CPT and high wind speed both remarkably decrease in the region with latitude higher than 75°N. (4) All 6 regions have inversions in the boundary layer. The peaks of wind speed in the boundary layer result to weaken the reversion or make the reversion disappear.

atmospheric vertical structure over Arctic region; GPS radiosonde; tropopause; planetary boundary layer height

2015-05-18；

2015-07-30。

北冰洋物理海洋与气象环境变化评价项目(CHINARE2014-04-03)；科技部973项目(2013CBA01804)；青年基金(41206179)。

陈志昆(1988—)，男，甘肃省通渭县人，工程师，主要从事短期天气预报和极地气象方面研究。E-mail：zhkchen@126.com

10.3969/j.issn.0253-4193.2015.11.007

P404

A

0253-4193(2015)11-0068-11

陈志昆，李志强，丁明虎. 北极夏季大气垂直结构与空间分布特征[J]. 海洋学报，2015，37(11): 68-78，

Chen Zhikun，Li Zhiqiang，Ding Minghu. Study of atmospheric vertical structure and distribution characteristics over Arctic region in summer[J]. Haiyang Xuebao，2015，37(11): 68-78，doi：10.3969/j.issn.0253-4193.2015.11.007