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項(xiàng)目名稱(chēng)： 東亞季風(fēng)系統(tǒng)變異及我國(guó)重大氣候?yàn)?zāi)害發(fā)生的機(jī)理研究
推薦單位： 中國(guó)科學(xué)院
項(xiàng)目簡(jiǎn)介： 受東亞季風(fēng)系統(tǒng)變異的影響，我國(guó)旱澇等氣候?yàn)?zāi)害頻繁發(fā)生，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和重大的人員傷亡，制約著我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展。為此，本研究對(duì)東亞季風(fēng)系統(tǒng)的變異及其對(duì)我國(guó)重大氣候?yàn)?zāi)害的影響機(jī)理進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，取得如下原創(chuàng)性研究成果：
1. 提出東亞季風(fēng)系統(tǒng)的時(shí)空變化特征：揭示了東亞季風(fēng)區(qū)水汽輸送和東亞季風(fēng)年循環(huán)特征及其與南亞和北澳季風(fēng)系統(tǒng)的差別；提出衡量東亞季風(fēng)系統(tǒng)年際變化的季風(fēng)指數(shù)，并指出東亞季風(fēng)系統(tǒng)年際變化呈準(zhǔn)兩年周期振蕩和經(jīng)向三極型分布；提出在20世紀(jì)70年代中后期東亞季風(fēng)明顯變?nèi)酢?/P>
2. 揭示了海洋、陸面和冰雪對(duì)東亞季風(fēng)系統(tǒng)的影響過(guò)程，開(kāi)拓性地提出"東亞季風(fēng)氣候系統(tǒng)"的概念：提出了熱帶西太平洋熱力和上空對(duì)流活動(dòng)對(duì)東亞季風(fēng)系統(tǒng)季節(jié)內(nèi)推進(jìn)及其年際變化的影響；在國(guó)際上率先提出ENSO循環(huán)的不同階段對(duì)東亞季風(fēng)和氣候有不同影響以及亞洲季風(fēng)對(duì)ENSO循環(huán)的影響過(guò)程；提出西北干旱區(qū)熱力變化對(duì)東亞季風(fēng)年代際變化的影響及過(guò)程。
3. 在國(guó)際上率先研究了東亞季風(fēng)系統(tǒng)變化的內(nèi)動(dòng)力學(xué)過(guò)程，從東亞/太平洋型遙相關(guān)理論解釋了東亞季風(fēng)系統(tǒng)變化和異常機(jī)理；率先提出準(zhǔn)定常行星波兩支波導(dǎo)的年際反相振蕩特征及其對(duì)東亞冬季風(fēng)的影響及機(jī)理；提出對(duì)流層上層經(jīng)向氣流的遙相關(guān)理論及其對(duì)東亞夏季風(fēng)異常的影響。
4. 分析了我國(guó)旱澇重大氣候?yàn)?zāi)害發(fā)生的過(guò)程，從影響東亞季風(fēng)系統(tǒng)的海陸氣各子系統(tǒng)的變異及其相互作用出發(fā)，提出了"長(zhǎng)江流域洪澇的氣候?qū)W模型和華北持續(xù)干旱的氣候背景"。
本研究不僅促進(jìn)了國(guó)際上關(guān)于東亞季風(fēng)系統(tǒng)和ENSO循環(huán)變化機(jī)理的研究，而且推動(dòng)了我國(guó)氣候?yàn)?zāi)害機(jī)理的研究，并對(duì)提高旱澇預(yù)測(cè)水平具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
本研究得到國(guó)際有關(guān)學(xué)者的廣泛引用和高度評(píng)價(jià)。項(xiàng)目在1997-2006年共發(fā)表了論文116篇，其中SCI (包括SCIE)收錄42篇，核心期刊（CSCD）收錄74篇。論文他引總數(shù)766次,其中70篇被SCI收錄論文引用370次，他引254次，73篇被CSCD收錄論文引用788次，他引512次。
主要發(fā)現(xiàn)點(diǎn)： 鑒于我國(guó)氣候?yàn)?zāi)害造成經(jīng)濟(jì)損失的嚴(yán)重性和成因的復(fù)雜性，本項(xiàng)目從我國(guó)20世紀(jì)70年代中后期以來(lái)所發(fā)生的旱澇等重大氣候?yàn)?zāi)害入手，從觀測(cè)事實(shí)、動(dòng)力理論和數(shù)值模擬系統(tǒng)地研究了東亞季風(fēng)系統(tǒng)的季節(jié)內(nèi)、年際、年代際變化與異常（變異）的特征、成因及其對(duì)我國(guó)旱澇等重大氣候?yàn)?zāi)害發(fā)生的影響和機(jī)理。項(xiàng)目做出以下三個(gè)核心發(fā)現(xiàn)點(diǎn)：
1. 提出東亞季風(fēng)系統(tǒng)的季節(jié)內(nèi)、年際和年代際變化特征，特別是提出了東亞夏季風(fēng)系統(tǒng)在年際變化上存在著準(zhǔn)兩年周期振蕩，并在空間上存在著經(jīng)向三極子型分布特征；并且，提出從20世紀(jì)70年代中后期東亞季風(fēng)明顯減弱的年代際變化，這引起了華北地區(qū)持續(xù)干旱的發(fā)生。此外，本項(xiàng)目還研究發(fā)展了東亞季風(fēng)系統(tǒng)是亞澳季風(fēng)系統(tǒng)中一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的季風(fēng)系統(tǒng)的理論。（屬氣候?qū)W，見(jiàn)代表性論文1、2、3、4）
2. 提出影響東亞季風(fēng)系統(tǒng)變化的海-陸-氣相互作用的過(guò)程及機(jī)理，特別是提出西太平洋暖池?zé)崃蜕峡諏?duì)流活動(dòng)的變化、熱帶太平洋厄爾尼諾/南方濤動(dòng)（ENSO）循環(huán)、青藏高原積雪和西側(cè)繞流的變化以及西北干旱、半干旱區(qū)熱力變化等對(duì)東亞季風(fēng)系統(tǒng)的季節(jié)內(nèi)、年際和年代際變異的影響過(guò)程及其機(jī)理，從而開(kāi)拓性地提出"東亞季風(fēng)氣候系統(tǒng)"新概念及其理論。（屬氣候?qū)W，見(jiàn)代表性論文4、5、6）
3. 在國(guó)際上率先開(kāi)展了東亞季風(fēng)系統(tǒng)變化的內(nèi)動(dòng)力學(xué)研究。本研究應(yīng)用北半球夏季大氣環(huán)流異常的東亞/太平洋型（EAP型）遙相關(guān)理論揭示了“東亞季風(fēng)氣候系統(tǒng)”各成員之間的關(guān)系，解釋了熱帶西太平洋熱力及菲律賓周?chē)鷮?duì)流活動(dòng)強(qiáng)弱對(duì)東亞夏季風(fēng)系統(tǒng)季內(nèi)和年際變異影響的過(guò)程及其機(jī)理；并且，提出北半球冬季準(zhǔn)定常行星波在球面三維大氣傳播的兩支波導(dǎo)具有年際反相振蕩特征及其對(duì)北極濤動(dòng)（AO）、東亞冬季風(fēng)的影響過(guò)程及其機(jī)理。此外，本項(xiàng)目研究還提出北半球夏季從北非到東亞對(duì)流層上層的經(jīng)向風(fēng)沿急流存在著遙相關(guān)波列，它對(duì)東亞夏季風(fēng)的變異有重要影響。（屬氣候?qū)W，見(jiàn)代表性論文7、8）
并且，項(xiàng)目還做出以下二個(gè)重要發(fā)現(xiàn)點(diǎn)：
1. 在國(guó)際上提出熱帶太平洋ENSO循環(huán)的物理過(guò)程及其機(jī)理，特別是提出熱帶西太平洋上空環(huán)流和緯向風(fēng)異常對(duì)ENSO循環(huán)的動(dòng)力作用。這個(gè)理論為預(yù)測(cè)厄爾尼諾事件的發(fā)生提供了科學(xué)依據(jù)。（屬氣候?qū)W，見(jiàn)代表性論文9）
2. 揭示"東亞季風(fēng)系統(tǒng)"的年際和年代際變異對(duì)我國(guó)旱澇重大氣候?yàn)?zāi)害發(fā)生的影響及其機(jī)理，從而提出"長(zhǎng)江流域洪澇災(zāi)害發(fā)生的氣候?qū)W概念模型"和"華北持續(xù)干旱發(fā)生的氣候背景"。這兩個(gè)模型為我國(guó)汛期旱澇氣候?yàn)?zāi)害發(fā)生的季度和年際預(yù)測(cè)提供了理論依據(jù)，并在實(shí)際預(yù)測(cè)業(yè)務(wù)中得到應(yīng)用。（屬氣候?qū)W，見(jiàn)代表性論文10）
主要完成人： 黃榮輝
本項(xiàng)目主持人，提出總體學(xué)術(shù)思路，在《主要發(fā)現(xiàn)點(diǎn)》的核心發(fā)現(xiàn)點(diǎn)第1、2和重要發(fā)現(xiàn)點(diǎn)1、2做出重要貢獻(xiàn)，并指導(dǎo)了核心發(fā)現(xiàn)點(diǎn)第3的研究。理論創(chuàng)新如下：發(fā)展東亞季風(fēng)系統(tǒng)是亞澳季風(fēng)系統(tǒng)一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的子系統(tǒng)理論，并提出其年際、年代際變化特征；從海--陸--氣耦合系統(tǒng)的相互作用對(duì)東亞季風(fēng)系統(tǒng)變化的影響，特別是提出熱帶西太平洋熱力及其上空對(duì)流對(duì)東亞季風(fēng)季內(nèi)、年際變化的影響及機(jī)理，從而提出東亞季風(fēng)氣候系統(tǒng)概念；提出我國(guó)旱澇災(zāi)害發(fā)生的氣候?qū)W模型，以及熱帶西太平洋對(duì)ENSO循環(huán)的動(dòng)力、熱力作用。此外，還發(fā)展了他在80年代所提出的東亞/太平洋型遙相關(guān)理論。本項(xiàng)目研究工作量約占本人這10年工作量的85%。
陳文
項(xiàng)目主要學(xué)術(shù)骨干，在《主要發(fā)現(xiàn)點(diǎn)》的核心發(fā)現(xiàn)點(diǎn)第1、3和重要發(fā)現(xiàn)點(diǎn)第1做出直接貢獻(xiàn)。理論創(chuàng)新如下：提出東亞冬季風(fēng)年際變化特征，ENSO循環(huán)不同位相對(duì)東亞季風(fēng)環(huán)流的不同影響及機(jī)理；發(fā)現(xiàn)行星波在大氣中傳播沿兩支波導(dǎo)的年際反相振蕩特征及對(duì)北極濤動(dòng)、東亞冬季風(fēng)的影響機(jī)理。本項(xiàng)目研究工作量約占本人這10年工作量的80%。
陸日宇
為本項(xiàng)目主要學(xué)術(shù)骨干，在《主要發(fā)現(xiàn)點(diǎn)》的核心發(fā)現(xiàn)點(diǎn)第2、3做出直接貢獻(xiàn)。理論創(chuàng)新如下：提出菲律賓周?chē)鷮?duì)流活動(dòng)的30-60天低頻振蕩特征及其對(duì)西太平洋副熱帶高壓東西振蕩的影響及機(jī)理；發(fā)現(xiàn)了從北非到東亞上空沿急流經(jīng)向風(fēng)的季節(jié)內(nèi)和年際變化與異常存在一遙相關(guān)波列。本項(xiàng)目研究工作量約占本人這10年工作量的80%。
張人禾
為本項(xiàng)目研究早期（1997-2001年）的學(xué)術(shù)骨干，2002年從中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所轉(zhuǎn)到中國(guó)氣象科學(xué)研究院工作，之后沒(méi)有參加本項(xiàng)目研究。在《主要發(fā)現(xiàn)點(diǎn)》的核心發(fā)現(xiàn)點(diǎn)第2和重要發(fā)現(xiàn)點(diǎn)第1做出直接貢獻(xiàn)。理論創(chuàng)新如下：提出ENSO循環(huán)對(duì)東亞水汽輸送和降水的作用，提出熱帶西太平洋上空經(jīng)向和緯向風(fēng)異常對(duì)ENSO循環(huán)的動(dòng)力作用。本項(xiàng)目研究工作量約占本人這10年工作量的50%。
黃剛
為本項(xiàng)目學(xué)術(shù)骨干，在《主要發(fā)現(xiàn)點(diǎn)》的核心發(fā)現(xiàn)點(diǎn)第1、2做出直接貢獻(xiàn)。理論創(chuàng)新如下：提出青藏高原西側(cè)繞流與東亞夏季風(fēng)的關(guān)系；發(fā)展了東亞/太平洋型（EAP型）遙相關(guān)理論，提出一個(gè)廣為引用衡量東亞夏季風(fēng)年際變化的東亞季風(fēng)指數(shù)，并揭示了東亞季風(fēng)系統(tǒng)的年際變化特征。本項(xiàng)目研究工作量約占本人這10年工作量的80%。
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