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、东亚季风以及全球变暖动力学等研究,取得了一系列创新性学术成果:

发展了季风动力学理论:率先提出了影响东亚夏季EAP(东亚-太平洋型)指数,广泛用于季风监测;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;提出了ENSO通过西太反气旋、南亚高压和副热带急流影响东亚夏季旱涝和高低温灾害的综合机制,被国家气候中心采用;率先指出地形在ENSO影响中国夏季旱涝中的作用,发现了山脉大地形将ENSO降水锚定于中国中部山区的新现象,为我国夏季降水预测提供新思路;提出了西太反气旋内动力机制,发现局地背景环流为其发展提供能量,完善了反气旋变异理论;提出了印度洋和青藏高原热源对东亚夏季环流的协同影响机制;揭示了高原西侧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;从高层环流变化上综合提出能代表多时间和气候变化特征的东亚夏季风指数;率先发现北方夏季降水纬向变化具有“三极”和“偶极”型模态,与北半球夏季全球遥相关型(CGT)有着紧密的联系;相关成果引领了东亚季风研究,为我国短期气候预测提供新的物理规律,并且成功应用于东亚夏季灾害预测(被日本气象厅和国家气候中心采纳,相关指数纳入国家气候中心FODAS预报系统),为国家防灾减灾做出重要贡献。

 

发展了全球变暖等气候动力学理论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 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;从水汽对气温非线形响应角度提出了全球变暖下ENSO影响变化的新理论,减少了ENSO预估的不确定性;揭示了全球变暖背景下西北太平洋副热带高压变率的变化特征;率先定量评估了各海洋对全球温度变化的贡献,揭示了近十几年全球增温停滞的成因;基于海洋对温室气体的快慢响应,提出了巴黎温控目标下东亚气候变化的动力学理论,解释了碳中和前后海气耦合过程差异对区域降水的影响,为碳中和愿景下的气候预估提供理论基础;提出了气溶胶和温室气体对海洋热吸收的综合影响机制,揭示了大西洋热吸收在碳中和情景下加强的关键机制;揭示了二氧化碳和气溶胶在全球变暖中的耦合作用,提出双碳背景下二者的互馈和对区域气候的影响;构建了分离东亚气候变化内部和外部变率研究方法,揭示了气候系统自然变率在中国近几十年的北方快速升温和南涝北旱等灾害中的重要作用;揭示了近几十年全球小雨、高温和风速等的变化和机制;指出了全球变暖对第三维度(高度)在中国的时空变化特征;首次评估发达国家和发展中国家消费活动产生的硫酸盐气溶胶对全球气候的影响,表明其产生的气候效应相近;上述研究为双碳的基础理论以及区域预估提供新的基础,同时为气候外交谈判以及气候治理等提供理论基础。

 

发展了适用于东亚的区域气候预测平台服务于国家重大需求:首次利用气象和环境资料定义蓝天及分级蓝指数,开发其预报模型,成果获软著和发明专利(优先审查通过)各一项;研发的地球系统模式CIESM,服务于重大系列航天工程保障;参加了国家海洋环境预报中心ENSO预测(2012-现在),取得优异成绩,被《国家科学评论》高度评价,也参加了国家气候中心ENSO业务多集合预测,相关成果获软著2项。参与的多份科学报告被国家采用。



1东亚夏季风指数的建立(多时间尺度)

《东亚夏季风指数(1851-2021)》已更新至2021年,发布至国家青藏高原科学数据中心网站,您可以通过http://data.tpdc.ac.cn/zh-hans/data/1c0c4197-5e5d-4f0d-bd38-03dae3658a06/浏览查看。

1.1EAP指数(1999)及其新的东亚夏季风指数(高层环流)

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)

1.2基于高层环流变化定义的多时间尺度东亚夏季风指数(多时间多要素)

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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

2中国蓝天的研究

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3发展的地球系统模式及AI气候预测系统

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4超级干旱可视化平台

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