大气中甲烷分布特征

甲烷（CH4）是大气中一种重要的微量成分，它对温室效应的贡献仅次于二氧化碳（CO2），并且远高于氧化亚氮（N2O）1。甲烷不仅具有辐射活性，还具有化学活性，在大气中容易被氧化，产生一系列氢氧化物（HxOy）和碳氢氧化物，这些物质在大气成分的化学转化中扮演着重要角色1。

在对流层中，甲烷的分布特征表现为一定的经向分布，即在平流层中下层，水汽混合比低值区在热带地区上拱，而甲烷混合比的高值区也在热带地区上拱，显示出自低纬向高纬递增的趋势2。此外，甲烷的浓度随着人类活动的发展而不断增加，工业革命前的全球CH4浓度为700 ppbv，到了20世纪90年代，这一数值有所上升4。

在中国地区，利用卫星遥感资料可以分析对流层中高层大气甲烷的时空分布特征。研究发现，卫星遥感观测结果与近地面观测资料变化趋势一致，与地基遥感的观测结果也相符合6。在中国东部和北部地区，甲烷浓度具有明显的双峰季节变化特征，夏季和冬季出现最高值和次高值，这与近地面观测结果一致。然而，在南部地区，冬季并没有显著增加的人为来源7。

甲烷作为仅次于二氧化碳的长寿命温室气体，不仅影响着地球上的辐射平衡，它在大气中的化学反应对大气的氧化清洁能力和对流层臭氧浓度也起着至关重要的作用8。在中国，对流层大气中甲烷浓度的背景特征也受到了研究关注9。

综上所述，大气中甲烷的分布特征受到多种因素的影响，包括纬度、季节变化以及人类活动等。通过卫星遥感和地面观测相结合的方式，可以更准确地了解和监测大气中甲烷的分布和变化趋势。