本文综合利用已有的臭氧垂直分布长期探测资料，研究我国上空大气臭氧垂直分布特征和变化规律。研究内容主要是：利用北京地区Dobson仪器逆转观测资料，反演计算出臭氧垂直分布，利用反演计算结果，分析北京地区臭氧垂直分布特征和变化规律；将卫星SAGEII和HALOE探测器臭氧垂直分布探测资料进行对比和分析；综合利用卫星SAGEII和HALOE臭氧垂直分布探测资料，结合TOMS臭氧总量资料，研究我国上空大气臭氧垂直分布特征和变化规律；建立中国上空平流层大气臭氧垂直分布的参数化经验模式。主要研究结果如下：　　 1.北京地区大气臭氧垂直分布的Umkehr观测反演研究。利用北京地区Dobson仪器臭氧总量和逆转观测资料，反演计算出臭氧垂直分布：通过在反演过程中加入气溶胶订正因子，使反演结果更加合理。利用臭氧垂直分布反演结果，分析1990～2002年北京地区臭氧垂直分布特征和变化情况。结果表明在1992年秋季和1993年春季期间，在10.3-23.5km范围内臭氧含量有较大幅度降低，造成了这个时期月平均臭氧总量的明显偏低；1990年到2002年期间，臭氧总量的变化呈现出缓慢下降趋势，但不同高度臭氧含量的变化趋势有所不同。　　 2.卫星SAGEII和HALOE臭氧垂直分布探测结果的对比检验和分析。在北京地区进行卫星资料和地基臭氧探空资料的对比检验，表明卫星SAGEII和HALOE探测器臭氧垂直分布探测结果同臭氧探空结果在16-30km范围具有良好的相关性和一致性；将卫星SAGEII和HALOE臭氧垂直分布探测结果进行对比分析，表明这两种探测器臭氧垂直分布探测结果(探测时间差异≤13小时；纬度差异≤±6°；经度差异≤±13°)具有良好的吻合，特别是在20-50km范围，偏差普遍小于10％。从对比实验研究结果可以看出：综合利用SAGE II和HALOE臭氧垂直分布探测资料，可以扩展资料的时空覆盖，将这些资料用于我国上空大气臭氧垂直分布特征和变化规律研究是可行的、合理的。　　 3.我国上空大气臭氧垂直分布特征和变化规律研究。综合利用卫星SAGEII和HALOE探测器臭氧垂直分布长期探测资料，结合TOMS臭氧总量资料，研究我国不同区域上空大气臭氧垂直分布特征和变化规律，揭示我国上空大气臭氧的区域分布特点。主要结果归纳如下：　　 (1)臭氧总量和平流层臭氧含量随着纬度的增加而增加；增加幅度在冬、春季节较大，在夏、秋季节较小：在26km以下，臭氧积分柱总量随纬度的增加而增加，但在26km以上，臭氧积分柱总量随纬度的增加而减少。　　 (2)我国北方臭氧分布具有明显的季节变化。随着纬度的降低，臭氧分布季节变化幅度减少，不同季节的变化程度也随之改变。在50±50N和40±50N范围，臭氧分布季节变化明显，臭氧总量和平流层臭氧含量春季最大，秋季最小；在30±5°N范围，臭氧总量和平流层臭氧含量在春、夏季较大，在秋、冬季较小；在20±5°N范围，臭氧分布季节变化较小，其变化特征表现为臭氧总量和平流层臭氧含量在夏季最大，冬季最小。　　 (3)我国北方臭氧浓度极大值高度在7月、8月和9月最大，在1月、2月和3月最小；随着纬度的降低，臭氧极大值高度逐渐增高，季节变化幅度逐渐减小；在20±5°N范围，臭氧极大值高度的月平均值都是26km，不随季节的变化而改变。　　 (4)我国平流层26km以上臭氧积分柱总量在夏季最大，冬季最小；随着纬度的降低，26km以上臭氧积分柱总量在平流层臭氧总量中所占的比例增大。　　 (5)我国北方冬季、春季和秋季东部(105°-135°E)和西部(75°-105°E)臭氧分布有明显差异，东部臭氧总量明显大于西部，表现在平流层臭氧极大值附近及其以下高度臭氧含量东部比西部明显偏大，这种差异在冬、春季尤为明显；在30km以上，东，西部臭氧分布几乎是一致的；在夏季，50±5°N范围内，东、西部臭氧分布没有明显差异，但在40±5°N范围，东、西部臭氧总量仍有明显差异，表现在平流层低层和对流层东部臭氧含量比西部明显偏大。　　 4.建立我国平流层臭氧垂直分布的参数化经验模式。本文在对我国大气臭氧垂直分布的基本特征和变化规律进行综合分析和研究的基础上，建立我国上空平流层16-50km大气臭氧垂直分布的参数化经验模式。运用这一模式，可根据纬度、月份和臭氧总量计算出平流层臭氧垂直分布。对比检验结果表明：模式计算结果与卫星月平均探测结果和气球臭氧探空结果具有很好的一致性。说明这个经验模式可以代表中国上空臭氧垂直分布的平均状况。这可以为许多研究，例如辐射强迫研究、气候模式的建立、以及遥感大气探测等提供一个良好的工具。