ABSTRACT The paper essentially deals with the stratospheric distribution of methane (CH4) over the Indian region, based on satellite-borne Michelson Interferometer for Passive Atmospheric Sounding (MIPAS) data as observed during 2003–2012 period. The inter-dependence of CH4 and other trace gases such as Water vapour (H2O), Ozone (O3), and Nitric oxide (NO), variation of the equivalent water and long-term trends in CH4 and H2O is also presented. The CH4 mixing ratio exhibits significant latitudinal and altitudinal dependence. The mixing ration of CH4 varies in the range that goes from [1.8, 2.1] Part per Million by Volume (ppmv) to [1.2, 1.4] ppmv in the upper troposphere to the lower stratosphere. An out of phase relationship is observed between CH4 and H2O in the stratosphere in all the three-latitude regions (0° to 10° N, 10° to 25° N, and 25° to 40° N) addressed in this analysis. It is estimated that about 2.7 molecules of H2O are produced as a result of oxidation of CH4 and the excess in H2O molecules is attributed to other production photochemical process, most important one being the oxidation of H2. The dependence of CH4 to O3 and NO is altitude dependent, exhibiting an exponential decrease in the lower stratosphere and linear relation in the upper stratosphere. The analysis of the equivalent water in the mid-stratosphere shows an irregular variation in the altitude of 23–35 km and a gradual increase as the height increases. The overall change in equivalent water in the stratospheric region is [1, 2] ppmv. No consistent trend is observed in stratospheric CH4. On the other hand, H2O depicts an overall increase.

中文翻译：

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ENVISAT 上的 MIPAS 观测到的热带地区甲烷的平流层分布

摘要 本文基于 2003 年至 2012 年期间观测到的星载迈克尔逊被动大气探测干涉仪 (MIPAS) 数据，主要讨论了印度地区平流层中甲烷 (CH4) 的分布。还介绍了 CH4 和其他痕量气体（例如水蒸气 (H2O)、臭氧 (O3) 和一氧化氮 (NO)）的相互依赖性、当量水的变化以及 CH4 和 H2O 的长期趋势。CH4 混合比表现出显着的纬度和海拔依赖性。CH4 的混合比在对流层上部到平流层下部的 [1.8, 2.1] 体积百分比 (ppmv) 到 [1.2, 1.4] ppmv 的范围内变化。在所有三个纬度区域（0°至 10° N、10°至 25° N、和 25° 到 40° N）在本分析中提到。据估计，由于 CH4 的氧化，产生了大约 2.7 个 H2O 分子，而过量的 H2O 分子归因于其他生产光化学过程，最重要的一个是 H2 的氧化。CH4 对 O3 和 NO 的依赖性与海拔高度相关，在平流层下层呈指数下降，在平流层上层呈线性关系。对平流层中层等效水的分析表明，高度在 23-35 公里之间不规则变化，并随着高度的增加而逐渐增加。平流层区域等效水的总体变化为 [1, 2] ppmv。在平流层 CH4 中没有观察到一致的趋势。另一方面，H2O 表示整体增加。CH4 氧化会产生 7 个 H2O 分子，而过量的 H2O 分子归因于其他生产光化学过程，最重要的一个是 H2 的氧化。CH4 对 O3 和 NO 的依赖性与海拔高度相关，在平流层下层呈指数下降，在平流层上层呈线性关系。对平流层中层等效水的分析表明，高度在 23-35 公里之间不规则变化，并随着高度的增加而逐渐增加。平流层区域等效水的总体变化为 [1, 2] ppmv。在平流层 CH4 中没有观察到一致的趋势。另一方面，H2O 表示整体增加。CH4 氧化会产生 7 个 H2O 分子，而过量的 H2O 分子归因于其他生产光化学过程，最重要的一个是 H2 的氧化。CH4 对 O3 和 NO 的依赖性与海拔高度相关，在平流层下层呈指数下降，在平流层上层呈线性关系。对平流层中层等效水的分析表明，高度在 23-35 公里之间不规则变化，并随着高度的增加而逐渐增加。平流层区域等效水的总体变化为 [1, 2] ppmv。在平流层 CH4 中没有观察到一致的趋势。另一方面，H2O 表示整体增加。