复旦主页
导航
首页
基地概况
基地简介
基地概况
机构设置
现任领导
学术委员会
基地科研团队
基地人员基本情况表
科研进展
科研项目
科研成果
科研奖励
合作交流
联系我们
科研进展
Nature发文！我系王桂华课题组发现近30年全球弱台风显著增强
2022.11.17
2024
02-28
npjCAS:强梯度型La Niña与NAO等北极气候系统异常的叠加作用：揭秘2022年夏季东亚-南亚‘跷跷板’型极端气候的幕后推手
在2022年盛夏，东亚和南亚地区出现了罕见的“长江流域干旱-印度河流域洪涝”并存的“跷跷板”型极端气候。长江流域部分地区连续无雨日超过20天，流域大部分地区高温日超过18天，而中下游部分地区高温日更是创下自1961年以来的历史最高记录；与此同时，印度河流域的累计降雨量超过气候平均值约2个标准差，引发了洪水，导致3000多万人无家可归，1000人死亡，经济损失超过300亿美元。那么，究竟是什么原因导致了2022年长江-印度河流域出现这一罕见的“跷跷板”型极端气候呢？我系张鹏高级工程师（第一作者）、吴志伟教授（通讯作者）和美国夏威夷大学Bin Wang教授等的合作研究发现，热带中、西太平洋之间显著的海温梯度(强梯度La Niña)通过调控西太平洋副热带高压（西太副高）为1979-2021年（图1）、特别是2022年7-8月（图2）“长江流域干旱-印度河流域洪涝”事件提供了有利背景条件。该研究在赤道中太平洋海温变率影响西太副高的传统认识之外，强调强梯度La Niña发生时西太平洋暖异常显著增强海洋大陆对流活动，放大Rossby波响应，导致副高加强和向西伸展。与稳定的热带强迫相比，2022年盛
2024
02-26
CD：东亚夏季纯季风降水、纯台风降水和季风-台风相互作用降水的年际变化机理
东亚夏季风和西北太平洋台风是影响东亚夏季降水的主要系统。东亚夏季风的时空变化影响着我国雨带的分布，也是引发极端洪涝灾害的主要背景场；热带气旋造成的极端降水、风暴潮等危害常给西太平洋沿岸国家和地区造成经济损失和人员伤亡。除了登陆台风的直接影响外，当台风与夏季风环流相互作用时，不仅会加强对沿海地区的影响，还可能在东亚内陆地区引起极端降水。例如在2023年夏季，受台风“杜苏芮”残余环流和副热带高压阻塞作用的影响，中国北方部分地区遭受了前所未有的洪灾。然而，过去的研究多将东亚夏季降水分为季风降水和台风降水，并未将东亚夏季降水明确分为上述三类特征具有显著差异的降水，且缺乏对其调制过程的归纳与阐述。识别和揭示这三类东亚夏季降水的年际变化机理，对提高我国夏季降水预报水平、做好防灾减灾具有重要的科学意义。我系硕士生汪靖滢（第一作者）和吴志伟教授（通讯作者）的最新研究根据东亚区域季风和台风活动情况，将东亚夏季降水划分为不受台风影响的季风降水（纯季风降水）、在不活跃季风背景下的台风活动降水（纯台风降水）及季风-台风相互作用降水。在年际尺度上，纯季风降水高值年的典型环流特征为热带西太平洋反气旋异常，伴随季风
2024
02-19
CD：南海——菲律宾海热带气旋增多？与季风环流有关！
南海——菲律宾海热带气旋（TC）与季风槽（MT）存在强烈的相互作用。已有众多研究指出大多数南海——菲律宾海TC的生成都与MT有关，MT是西南季风与赤道东风的汇合区。MT能够为TC的生成提供有利的环境条件，如气旋性涡度，较高的相对湿度，有利的垂直上升条件，中等程度的垂直风切变等。南海——菲律宾海TC的生成与东亚夏季风环流系统具有密切关系，相比于单一的影响因子，从MT的角度出发能够更全面地反应大尺度环境条件对于TC生成的影响。近日，我系周文教授团队的一项研究指出：2000年代中期在南海夏季风（SCSSM）撤退期间（标志着东亚夏季风的结束，东亚大气环流由夏季型向冬季型调整），南海——菲律宾海MT出现了显著的年代际增强。2005/2006年前后MT的年代际增强并非孤立现象，与之相伴的有SCSSM撤退的偏晚、天气尺度波（SSW）活动的增强以及南海——菲律宾海TC生成的增多（图1）。相较于单一影响因子的分析，该研究从MT强度的年代际变化出发，探究了MT变化伴随的大尺度环境因子的改变对TC生成的影响。研究结果表明：在2005/2006年后，南海——菲律宾海区域气旋性环流异常能够更久维持，低层西风明显
MORE+
最新成果
2022.08.31
GRL：发现平流层准两年振荡可以影响热带东风急流和南海夏季风
夏季海洋大陆和印度洋上空对流层上层有一个强大的东风急流，称为热带东风急流（TEJ），它是亚洲夏季风系统的重要成员之一，对亚洲季风区的天气和气候具有重要影响。平流层准两年振荡（QBO）是热带平流层中东风和西风以准两年周期交替振荡的现象。QBO是热带大气最可预测的变化之一，因此探索QBO和热带东风急流之间的关系有可能改善夏季亚洲季风系统成员的中长期预测准确性。复旦大学大气与海洋科学系/大气科学研究院温之平教授研究团队的李元朴博士、黄思华博士首次发现，东风QBO期间海洋大陆上的热带东风急流显著减弱。QBO和热带东风急流之间的关系从1980年代后变得显著（图1）。QBO可以通过调节海洋大陆上的热带东风急流影响南海夏季风和热带/副热带地区的降水（图2）。降水受到QBO和热带东风急流显著影响的地区位于人口密集的农业区，可能意味着QBO和热带东风急流的研究具有潜在的社会经济价值。虽然热带东风急流位于对流层上层，靠近平流层下层QBO风场，但对流层顶周围的垂直运动很弱，QBO很难通过垂直运动的动量交换直接影响热带东风急流。我们发现，QBO通过改变对流层上部稳定性调节对流活动来影响热带东风急流，海洋大陆西
1
/
5
2022.08.11
GRL：基于甚高频辐射源定位的闪电通道形态特征与电荷结构的配置关系分析
雷暴云中电荷的空间分布决定着闪电通道的形态特征和发展传输过程，但云中电荷的分布难以测量。目前具有高时空分辨率且可以描绘三维闪电通道形态的测量技术能够被用于揭示闪电通道的发展传输特征及其与电荷结构的关系。复旦大学大气与海洋科学系/大气科学研究院的李雨芮博士生、张义军教授联合中国气象科学研究院张阳研究员与美国新墨西哥矿业技术大学合作，基于LMA（Lightningmappingarray）对6次自然闪电的三维辐射源定位资料，研究了闪电通道形态表征方法，得到了分形维数的空间分布，发现分形维数分布不但客观反映了闪电通道形态，也和通道发展传输特征有一致的时空对应关系：1）分形维数和通道形态及辐射特征密切相关。一方面通道分支较多和发展传输方向改变的区域分形维数较大，而通道的单向延伸区域的分形维数较小；另一方面，分形维数大的区域对应着功率密度的大值区，分形维数小的区域对应着功率密度的小值区（图1）。2）分形维数表征的通道形态和先导发展速度存在相关性，当先导在水平电荷区发展的过程中，会在分形维数和功率密度较大区域加速，达到开始速度的2.5-4倍；而在分形维数和功率密度小的区域传播的先导速度较小（图2）
2
/
5
2022.05.28
CD: 深入理解冬季青藏高原积雪年际异常对MJO的调制作用有助于提高东亚地表气温次季节预报技巧
Madden-JulianOscillation(MJO)作为冬季热带大气季节内振荡的主要模态，能够通过与背景场（meanstate）间的相互作用，激发大气遥相关（简称MJO-teleconnection）可对中高纬地表气温的次季节变率产生重要影响。同时，MJO-teleconnection本身也会受到不同物理因子（如：ENSO，IOD，QBO）年际异常的影响。迄今为止，少有研究关注青藏高原积雪的年际变率对其调制作用。复旦大学大气与海洋科学系的直博生曹璨在吴志伟教授的指导下，研究了冬季青藏高原积雪的年际信号异常对于东亚地表气温次季节变率的调制作用，揭示了高原积雪如何调控MJO-teleconnection这一关键物理过程。结果表明，东亚地表气温的次季节变率是多尺度间相互作用的结果，高原积雪的年际信号增强，能够使得东亚次季节尺度的地表气温更冷，其对于MJO-teleconnection的调制作用在这一变化中起到了正贡献。同时，数值试验表明波源本身的变化有利于次季节尺度的地表气温降低，而背景场的变化不利于次季节尺度的地表气温降低。该研究有助于深入理解MJO-teleconnection这一
3
/
5
2022.05.28
AO: 青藏高原冬季积雪对东亚夏季风季节预测的贡献
东亚夏季风的强弱会对我国的夏季降水产生很大影响，由于东亚夏季风的不确定性，我国是世界上水旱灾害最频繁、防御难度最大的国家之一。提高东亚夏季风年际变率的预测能力是一个长期存在并亟需解决的重要问题，对保障生命财产安全和社会经济发展具有十分重要的意义。青藏高原积雪作为重要的陆面强迫因子，对东亚夏季风的重要性早已引起人们的注意。大量的研究都认为，高原的冬春积雪与东亚夏季季风呈负相关，与长江中下游地区的夏季降水呈正相关，但其潜在机制仍然存在着争议。近日，我系硕士生查鹏飞（第一作者）和吴志伟教授（通讯作者）利用最近20年MODIS积雪观测数据，发现了前冬青藏高原积雪影响东亚夏季风和长江中下游地区夏季降水的新关键区（28°-35°N，76°-83°E，图1）。前冬关键区内积雪的正异常可以通过积雪反照率正反馈过程维持到夏季：积雪正异常阻碍了地表与高层大气的热交换，引起地表温度的负异常（图2），并且这种冷异常传播到对流层上层，导致对流层上部的异常气旋环流，有利于异常对流活动的出现，促进局地降雪的生成。该关键区内的积雪正异常在夏季激发了位于我国东北地区的异常冷性气柱，引导北方冷空气南侵，与暖湿气流在长江中
4
/
5
2022.05.24
穆穆院士团队研究北极海冰影响乌拉尔阻塞次季节预报的成果作为研究亮点论文在《Journal of Geophysical Research: Atmospheres》上发表
在全球变暖的背景下，北极海冰快速融化，冬季乌拉尔阻塞事件频繁发生。乌拉尔阻塞事件通常伴随着欧亚大陆极端事件的发生，因而受到国内外学者的广泛关注。不少研究指出，在季节和年际尺度上乌拉尔阻塞与北极海冰有着密切的联系，然而鲜有学者从次季节尺度研究北极海冰对乌拉尔阻塞的影响。近日，我系穆穆院士团队针对持续时间较长的强乌拉尔阻塞事件，将条件非线性最优边界扰动方法运用到复杂大气环流模式（CAM4）中，通过数值求解北极海冰密集度影响冬季乌拉尔阻塞事件的非线性最优化问题，从次季节尺度研究了北极海冰对乌拉尔阻塞事件可预报性的影响。研究发现，在4候时间尺度上，使得乌拉尔阻塞的预报具有最大不确定性的海冰密集度扰动主要集中在格陵兰海、巴伦支海和鄂霍次克海（图a）。进一步的研究表明（图b-d），北极海冰扰动首先通过非绝热过程影响大气低层温度，随后通过热平流、热对流等过程影响乌拉尔区域及其上下游的纬向西风，最终影响第4候乌拉尔阻塞的形成。上述研究成果有助于理解次季节时间尺度上北极海冰影响中纬度大气的物理机制，并且为通过北极海冰目标观测与集合预报，提高乌拉尔阻塞的次季节预报水平，提供了理论指导。相关研究成果发表在国
5
/
5
MORE+
学术报告
2024/03/29 - 陈桂亚 - 长江洪水预报调度研究与实践
2024.03.27
2024/04/01 - Dr. Zuojun Yu (虞左俊) - Scientific writing basics
2024.03.27
2024/03/28 - 董昌明 - 大型海洋物理模拟器-旋转水池的建设和应用
2024.03.26
2024/04/01 - 陆萌茜 - 水汽输送与水文气象极端事件
2024.03.25
MORE+
通知公告
2023年博士生招生宣讲会-复旦大学大气与海洋科学系
2022.12.05
2024年大气环境遥感与协同分析学术论坛（第一轮通知）
2024.02.27
关于举办“长三角首届大气科学博士后暨青年学者论坛”的第三轮通知
2023.12.22
复旦大学大气与海洋科学系“太平洋/南海观测与数值预报” 研究项目诚聘博士后
2022.10.25
MORE+
共享平台
友情链接
复旦大学大气与海洋科学系
复旦大学留学生工作处
复旦大学招生网
复旦大学
