我的研究成果(My research results)

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主要从事热带海气相互作用、东亚季风动力学和全球变暖动力学等方面的研究,取得了一系列创新性的学术成果,具体包括:

(1)在热带海气相互作用方面:联合提出印度洋电容器效应;首次指出夏季北印度洋海温对西北太平洋异常反气旋的生成和发展有重要的作用;首次全面提出自七十年代中后期,热带印度洋自身变率的加强对东亚夏季气候特别是对日本等国家影响加大;进一步提出印度洋增暖对南亚高压、东亚急流、西太平洋副热带高压以及我国东部地区的夏季气候和极端气候事件等都有明显的影响和机制;并指出随着全球变暖温室气体浓度的增高,印度洋电容器效应将明显增强并解释其原因,是我们今后夏季短期预测研究的重点问题。他们的工作得到日本气象厅和国家气候中心的高度重视,相应成果被引入各自短期气候预测系统,相关研究也得到中国气象报的大篇幅报导;同时也研究了印度洋和太平洋海温模态间的相互作用及其未来变化,指出印度洋在 ENSO 循环中的重要性;

(2)在东亚夏季风动力学方面:提出了基于 EAP 遥相关的东亚夏季风指数;并进一步利用早先和最近的工作,成功地利用高层环流定义了新的东亚夏季风指数,该指数能很好的表征东亚夏季风季节内、年际和年代际尺度变化特征,同时和东亚多气候要素等有很好的关系,并且在模式模拟和预测等方面有很好的应用前景,该工作一经 JC2015 发表得到国内外同行很大关注,相关工作被国家气候中心拟引入目前预测系统;率先揭示出青藏高原西侧的绕流是东亚夏季风的重要成员;提出南北半球温差对北非以及华北干旱有着重要的影响;揭示了中国北方夏季降水 1990s 末的年代际变化的成因;诠释了中国北方夏季降水纬向"三极子"主模态特征与北半球夏季急流遥相关型的联系;

(3)在全球变暖动力学方面:联合提出了热带降水的变化机制;揭示了全球变暖背景下南亚高压自身变化特征及其印度洋对其影响的关系变化等;揭示了近几十年全球高温以及小雨的时空变化特征;揭示了 ENSO 的长期变化趋势和海温平均态的联系;揭示出全球变暖下印度洋电容器效应的演变和机制;指出了全球变暖对第三维度(高度)在中国的时空变化特征;

(4)此外,在极端气候学、ENSO 动力学及其相关年代际气候变化方面也做了大量有创新性的工作:作为合作者利用北美树木年轮数据及珊瑚记录描述了过去1100年来厄尔尼诺强度的变化并且发现 ENSO 现象从 11 世纪以后强度持续增强等现象,该发现有助于改进气候模型对未来厄尔尼诺现象的模拟;此外他的团队和国际著名气象学家谢尚平教授合作提出全球变暖背景下热带气候态的年和季节平均降水响应表现为“wet-get-wetter”和“warmer-get-wetter”二种机制的共同影响,该发现是对全球变暖背景下全球热带降水变化的新解释,成果分别在 NatureClimate Change(2011) 和 Nature Geoscience(2013)发表。成果得到了国内外主流媒体报导和 Nature 专门评论。

(5)在数值模式设计和应用上,主持研制的区域数值预报系统,为我国航天重大工程(包括嫦娥二以及北斗系列卫星发射)提供重要气象保障服务,得到基地领导的书面表扬;主持完成的中国科学院大气物理研究所季风系统研究中心-国家海洋局环境预报中心季节预报模式(简称 ICM 海气耦合模式)成功参与了近些年的 ENSO 的预报并取得好成绩; 设计和支持研制的大气科学数据再分析平台的建立,获得中国科学院科研信息化应用优秀案例;

(6)另外,在教书育人以及科普教育方面也表现出色。他培养的博士胡开明和屈侠分别获得了 2012 以及 2013 年度中国科学院优秀博士论文奖。培养的学生多次获得国家奖学金,由于其在教育上的卓越贡献,获得 2012 以及 2013 年度中国科学院优秀研究生指导教师以及中国科学院“朱李月华”优秀教师奖和 2014 年度卢嘉锡优秀导师奖等奖励,同时还获得 2011 年度中国科学院“科教结合”教育创新项目-教育贡献奖;多次参加科普教育,为中关村四小,中科院开放日等做专场科普报告;在中国科学报,中国气象报等上发表科普文章;在科学出版社出版的大气科学研究方法一书中撰写“叶笃正的的科学贡献及研究方法(第 14 章)”,同时正在负责牛津出版社 2016 出版的美国著名科学家 Joseph Romm 的畅销科普著作“Climate change-what everyone needs to know”全书的中文版翻译工作;此外还辅助北京人大附中初中科学课程设计以及中关村中学地学科普馆建设设计等。


********东亚夏季风指数的建立*************************************************************

*1*******EAP指数(1999)及其新的东亚夏季风指数(高层环流)

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引用:Huang, G.* and Yan Z., 1999: The East Asian Summer Monsoon Circulation Anomaly Index and the Interannual Variations of the East Asian Summer Monsoon. Chinese Science Bulletin, 44(4):1325-1329 (SCI)A1(IF=1.319,2013)

EAP指数(1958-)

20th-CR-v2c-EAP(1851-2014).txt (20世纪再分析资料)

JRA55-EAPI(1958-2015).txt  (JRA55资料)

NCEP-EAP(1948-2012).txt  (NCEP再分析资料)

ERA-EAPI(1979-2016).txt

JRA55-EAP(1958-2013).txt

NCEP-EAPI(1948-2016).txt


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(EAP指数图)

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引用:Zhao, G., G. Huang*, R. Wu, W. Tao, H. Gong, X. Qu and K. Hu. 2015:  A New Upper-level Circulation Index for the East Asian Summer Monsoon Variability,   Journal of Climate, Vol. 28, No. 24. 9977-9996 (SCI)

EASM指数(新东亚夏季风指数)

20th-CR-v2c-EASM(1851-2014).txt

JRA55-EASM(1958-2013).txt

NCEP-EASM(1948-2015).txt

ERA-EASMI(1979-2016).txt

JRA55-EASMI(1958-2015).txt

NCEP-EASMI(1948-2016).txt

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(EASM指数图

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