检索结果-内蒙古大学图书馆

国家自然科学基金大气科学学科二级申请代码下设研究方向与关键词解读:D0504大气动力学

大气科学 2023年第1期47卷 125-131页

作者：王林王蕾张洋中国科学院大气物理研究所北京100029 复旦大学大气与海洋科学系/大气科学研究院上海200438 南京大学大气科学学院南京210023

2019年以来,大气学科作为试点率先开展了国家自然科学基金委员会推动的项目分类评审改革和学科资助布局优化,通过战略研究与研讨形成了以“分支学科”“支撑技术”和“发展领域”三大类、共15个二级申请代码为主要架构的学科资助体系,... 详细信息

2019年以来,大气学科作为试点率先开展了国家自然科学基金委员会推动的项目分类评审改革和学科资助布局优化,通过战略研究与研讨形成了以“分支学科”“支撑技术”和“发展领域”三大类、共15个二级申请代码为主要架构的学科资助体系,并对各二级申请代码的下设研究方向和关键词进行了系统梳理和分析,经过三年实施和不断优化形成了当前的版本。“D0504大气动力学”二级申请代码在此次改革中的名称保持不变,但内涵和范畴有一定变化,主要表现为随着学科的进步,传统“动力学”与“物理过程”之间的界限正在变得模糊且发生变化,大气动力学的内涵也相应地扩展到许多以往被认为是“物理过程”的领域;同时,大气动力学的研究范畴也正从单纯的研究大气自身的动力学问题扩展到研究大气与其他圈层相互作用中的动学问题,其研究手段也从以实验研究、理论分析和简化模型模拟为主转向实验研究、事实分析、理论分析和不同复杂程度模型模拟的紧密结合。为了服务基金项目申请和评审,推动学科进一步发展,本文针对调整后的“D0504大气动力学”二级申请代码,对其含义、范畴、研究方向和关键词的设置逻辑等进行解读说明,并对2020~2022年申请书中的关键词使用情况进行简要分析。

关键词：国家自然科学基金申请代码研究方向关键词大气动力学

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南海深层水的来龙去脉

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科技导报 2020年第18期38卷 21-25页

作者：王桂华田纪伟复旦大学大气与海洋科学系/复旦大学大气科学研究院上海200438 中国海洋大学海洋与大气学院青岛266100

中国南海是一个半封闭、深海盆、多岛屿(海山)、多连通的边缘海,南海深层水十分活跃,更新时间快,具有典型的南海深层环流特征。综述了目前海洋学家对南海深层水的认知,厘清了南海深层水的来龙去脉,并阐述了南海深层环流的特色。

关键词：南海深层水强混合深层环流

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利用深度学习预报美国东北部日降水分布

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大气科学学报 2024年第1期47卷 55-64页

作者：张弛陈国兴杨洪涛复旦大学大气与海洋科学系/大气科学研究院/中国气象局-复旦大学海洋气象灾害联合实验室上海200438 上海期智研究院上海200232 复旦大学上海市海洋-大气相互作用前沿科学研究基地上海200438

现阶段降水预报主要依靠数值天气预报模式。但受物理参数化、计算资源等因素的影响,基于数值模式的降水预报还存在非常大的不确定性。近年来,深度学习在天气预报领域显示出巨大优势和潜力。本文通过构建神经网络预报美国东北部日降水分... 详细信息

现阶段降水预报主要依靠数值天气预报模式。但受物理参数化、计算资源等因素的影响,基于数值模式的降水预报还存在非常大的不确定性。近年来,深度学习在天气预报领域显示出巨大优势和潜力。本文通过构建神经网络预报美国东北部日降水分布,探讨神经网络模型基于低分辨率气象场(ERA-Interim, 0.7°)预报高分辨率降水(CPC,0.25°)的能力,并比较3种主流网络框架(VGG,ResNet, GoogleNet)在该任务中的表现。结果表明,3种网络框架都对美国东北部日降水分布具有一定的预报能力(VGG框架表现最优),但三者的均方根误差(RMSE)均高于ERA-Interim 24-h(ERA24)的降水预报。3种神经网络的集合预报结果优于ERA24预报,且这三者与ERA24预报结果的集合平均能够显著提高ERA24对不同季节、不同强度降水的预报。

关键词：降水预报深度学习神经网络框架模式评估美国东北部

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青藏高原中东部地区土壤湿度模拟性能评估以及误差分析

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地球物理学报 2020年第6期63卷 2184-2198页

作者：武洁高艳红潘永洁蒋盈沙李哲马佳宁中国科学院西北生态环境资源研究院寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室兰州730000 复旦大学大气与海洋科学系大气科学研究院上海200438 中国科学院大学北京100049

土壤湿度不仅是地表水循环的重要组成部分,而且对天气和气候也有重要影响,它的模拟误差严重阻碍了人们对水循环的认知.本文首先评估了1°×1°水平分辨率的全球陆面数据同化产品(Global Land Data Assimilation System,GLD... 详细信息

土壤湿度不仅是地表水循环的重要组成部分,而且对天气和气候也有重要影响,它的模拟误差严重阻碍了人们对水循环的认知.本文首先评估了1°×1°水平分辨率的全球陆面数据同化产品(Global Land Data Assimilation System,GLDAS)对青藏高原中部那曲地区和东部玛曲地区土壤湿度的模拟性能;鉴于GLDAS较粗的分辨率无法精细描述分析区域土壤湿度空间分布特征,于是我们基于通用陆面过程模式(Community Land Surface Model,Version 4.5),开展了高分辨率0.1°×0.1°的模拟,并对高分辨率模拟土壤湿度误差的原因进行了深入分析.结果表明:(1)GLDAS陆面数据同化产品和高分辨率陆面模式模拟结果都可以反映出土壤湿度的季节变化特征,但在非冻结期均存在不同程度的干偏差,尤其是在玛曲地区;(2)对比观测和模拟的土壤湿度发现,观测数据表现出强烈的空间异质性,而模拟结果呈现出的是空间均一性.按照模拟误差进行归类分组,对比模拟性能优劣的两组站点发现,模式物理过程不是模拟性能差异的主要因素,而两组站点间地表特征参数中的土壤质地和地形参数,以及驱动数据均没有体现出空间异质性,这可能是土壤湿度模拟结果没有表现出空间异质性的原因.

关键词：青藏高原土壤湿度全球陆面数据同化产品陆面过程模式

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热带西印度洋年代际增暖对2020年超强梅雨的可能贡献

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中国科学：地球科学 2021年第10期51卷 1624-1636页

作者：郭媛媛张芮洁温之平李俊苁张超周自江复旦大学大气与海洋科学系/大气科学研究院上海200438 珠海复旦创新研究院海气系统监测与预测创新中心珠海518057 江苏省气候变化协同创新中心南京210023 国家气象信息中心北京100081

2020年6~7月我国长江中下游地区遭受了超强持续性梅雨的侵袭,其累积降水量打破了1961年以来的历史记录.通过分析1979~2020年长江流域梅雨期降水,发现相比于7月而言,6月长江流域梅雨呈现出更加显著的年代际变化特征.21世纪初期以来,热带... 详细信息

2020年6~7月我国长江中下游地区遭受了超强持续性梅雨的侵袭,其累积降水量打破了1961年以来的历史记录.通过分析1979~2020年长江流域梅雨期降水,发现相比于7月而言,6月长江流域梅雨呈现出更加显著的年代际变化特征.21世纪初期以来,热带西印度洋海温经历了明显的年代际增暖.观测分析和模式试验均表明,5~6月热带西印度洋海温异常与6月长江流域降水存在显著的年代际相关.热带西印度洋异常增暖可以有效调制并加强西北太平洋反气旋,其西北侧异常强的西南风将大量水汽输送至长江流域,为超强梅雨的发生提供有利的大尺度环流条件.21世纪初热带西印度洋海温异常由冷位相转为暖位相,使2020年5月的海温异常高达0.7℃,约为1.8倍标准差,显著提高了2020年梅雨期内强降水过程的发生概率.

关键词：超极梅雨西北太平洋反气旋海温异常

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斯里兰卡以东海域涡旋偶极子的生成与维持机制

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海洋科学进展 2022年第3期40卷 379-398页

作者：何蔚邦杨洋梁湘三南京信息工程大学海洋科学学院江苏南京210044 复旦大学大气与海洋科学系上海200438 复旦大学大气科学研究院上海200438

斯里兰卡岛以东海域在西南季风期间常会出现一对低频涡旋偶极子(即斯里兰卡穹顶气旋涡和反气旋涡),对当地的海洋生态系统及气候有着重要影响。基于(1/12)°分辨率的混合坐标海洋模式(Hybrid Coordinate Oceanic Model,HYCOM)再分析... 详细信息

斯里兰卡岛以东海域在西南季风期间常会出现一对低频涡旋偶极子(即斯里兰卡穹顶气旋涡和反气旋涡),对当地的海洋生态系统及气候有着重要影响。基于(1/12)°分辨率的混合坐标海洋模式(Hybrid Coordinate Oceanic Model,HYCOM)再分析资料以及多尺度子空间变换(MWT)和基于MWT的正则传输理论等方法,分析了它们的生成发展机制。结果发现这2个涡旋发展所需能量最终都来源于海表风应力做功,但具体可取3条完全不同的路径:①风应力直接驱动涡旋;②风应力驱动背景场的西南季风流,其后西南季风流发生正压不稳定以提供涡旋所需的涡动能;③西南季风流通过风应力做功获得的动能转换为有效位能,其后通过斜压不稳定给涡旋提供位能。涡旋最终衰亡的主要原因包括风应力对涡旋做功的减少、西南季风流正压不稳定的减弱、涡旋的能量频散以及低频涡向更高频扰动的正向能量级串。

关键词：斯里兰卡穹顶西南季风流多尺度过程正压失稳斜压失稳孟加拉湾

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东亚—西北太平洋地区夏季季节内振荡的年代际变化

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气象科学 2022年第3期42卷 311-323页

作者：叶韫盛姚永红吴其冈南京大学大气科学学院南京210023 复旦大学大气与海洋科学系/大气科学研究院上海200433

本文重点分析对比热带夏季季节内振荡(Boreal Summer Intraseasonal Oscillation,BSISO)1987—1995年(P1),1996—2007年(P2)和2008—2017年(P3)三阶段东亚—西北太平洋地区(East Asian-Western North Pacific,EAWNP)5—9月BSISO年代际变化的季节内差异特征。结果表明,在P1和P3两阶段,5—7月EAWNP BSISO强度几乎相同,但P2中每个月均显著增强,表明5—7月EAWNP BSISO经历了P1—P2增强和P2—P3减弱的年代际变化。8月,EAWNP BSISO强度从P1到P3逐渐增强,P3阶段比P1有显著增强,孟加拉湾和东亚副热带区域的BSISO活动增强。和P1相比,南海地区BSISO活动在P2阶段异常活跃,在5—7月强度增强,并且北传显著。在P2阶段,负位相的太平洋年代际(Interdecadal Pacific Oscillation,IPO)对应的赤道西太平洋和印度洋海温增暖,及Walker环流的增强为5—7月BSISO活动提供了水汽和对流发展的有利条件,而南海地区北传对流的叠加作用以及南海海温增暖进一步加强了BSISO的强度和北传。在P3阶段,8月孟加拉湾BSISO活动增强,除了热带印度洋一致增暖和太平洋ENSO型海温为BSISO活动提供水汽和对流发展的条件外,70°~90°E区域局地Hadley环流引起的上升运动也对BSISO的强度增强和北传有贡献。

关键词：夏季季节内振荡年代际变化海温东亚—西北太平洋

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东海黑潮上下游不同的涡动能季节变化特征及其产生机制

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海洋与湖沼 2022年第2期53卷 278-294页

作者：王思雯杨洋梁湘三赵宇慧王长友南京信息工程大学海洋科学学院江苏南京210044 复旦大学大气与海洋科学系以及大气科学研究院上海200438 上海期智研究院上海200232

用一种新的泛函工具——多尺度子空间变换(multiscale window transform,MWT),得到如实的东海涡动能分布,发现东海黑潮上下游区域的涡动能有着完全不同的季节变化特征。根据功率谱分析,东海黑潮流系可正交地重构到背景流尺度子空间(大于... 详细信息

用一种新的泛函工具——多尺度子空间变换(multiscale window transform,MWT),得到如实的东海涡动能分布,发现东海黑潮上下游区域的涡动能有着完全不同的季节变化特征。根据功率谱分析,东海黑潮流系可正交地重构到背景流尺度子空间(大于64 d)与涡旋尺度子空间(小于64 d),并用MWT得出相应子空间的能量,后者即为涡动能。结果表明,上游涡动能在8月达到峰值,冬季最弱;而下游涡动能在4月和9月存在两个峰值,冬季最弱。利用基于MWT的正则传输理论以及局地多尺度能量分析方法,发现正压不稳定和斜压不稳定是东海黑潮涡动能的主要来源,且这两个来源决定了其上下游不同的季节变化。其中上游涡动能的季节变化主要受正压不稳定路径(即背景流动能向涡动能的正则传输)控制,而下游涡动能在4月的峰值主要由斜压不稳定路径(即背景流有效位能向涡旋有效位能作正则传输并进一步转化为涡动能)决定,其在9月的峰值受到正压不稳定和斜压不稳定的共同影响。

关键词：黑潮东海多尺度子空间变换正则传输正压不稳定斜压不稳定

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中国南方地区夏季地闪和降水协同变化的特征及气象要素分析

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热带气象学报 2024年第3期40卷 373-388页

作者：郭媛媛沈艳许永芳复旦大学大气与海洋科学系/大气科学研究院上海200438 国家气象信息中心北京100081

利用ADTD地闪定位数据和地基-卫星-雷达融合降水数据,通过耦合自组织映射网络(SOM)的聚类方法,分析了2016—2021年中国夏季地闪和降水协同变化的时空分布特征。研究区域位于我国南方地区(105~122°E,20~35°N范围内),覆盖了地... 详细信息

利用ADTD地闪定位数据和地基-卫星-雷达融合降水数据,通过耦合自组织映射网络(SOM)的聚类方法,分析了2016—2021年中国夏季地闪和降水协同变化的时空分布特征。研究区域位于我国南方地区(105~122°E,20~35°N范围内),覆盖了地闪密度和降水气候态的大值区。聚类结果显示我国地闪-降水耦合分布型可归为5类,其中第一类和第五类中地闪密度和降水异常的协同变化最一致。第一类表现为江淮地区降水-地闪活动偏多且华南地区降水-地闪活动偏少的偶极型分布,第五类与其分布相似,但符号相反。不同类型的地闪-降水耦合分布型对应着不同的地闪密度和降水异常中心,并且地闪密度和降水关系呈现出明显的地域差异性、非线性和非对称性。进一步研究发现,不稳定的大气层结、显著的中低层湿度差和有利的大尺度大气环流背景场是造成我国南方地区地闪-降水协同变化的重要因素。

关键词：地闪降水协同变化自组织映射网络气象要素

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夏季青藏高原北部对流层臭氧垂直分布的观测研究

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气象学报 2022年第5期80卷 806-818页

作者：孙宇婷郑向东卞建春张金强白志宣复旦大学大气与海洋科学系/大气科学研究院上海200438 中国气象科学研究院北京100081 中国科学院大气物理研究所北京100029

对流层臭氧垂直分布变化对气候环境有重要的影响,然而观测数据一直较为稀缺。利用2016年7月下旬-8月青海省格尔木市对流层臭氧探空观测资料开展夏季青藏高原北部对流层臭氧垂直分布变化特征及其形成机制的大气背景研究。结果表明,在大... 详细信息

对流层臭氧垂直分布变化对气候环境有重要的影响,然而观测数据一直较为稀缺。利用2016年7月下旬-8月青海省格尔木市对流层臭氧探空观测资料开展夏季青藏高原北部对流层臭氧垂直分布变化特征及其形成机制的大气背景研究。结果表明,在大气背景的转换下对流层臭氧垂直分布整体上呈现高(低)臭氧与低(高)水汽和高(低)位势涡度的对应。除7月25-27日高空低压槽过境导致的平流层向下输送使对流层臭氧浓度升高明显外,阻塞暖高压反气旋和源自青藏高原主体地区的强对流天气过境也对对流层臭氧分布有影响:阻塞暖高压在观测点东北部形成后导致7月31日至8月8日格尔木对流层连续出现罕见东风,但对流层臭氧浓度仅在8月2日因东北=西南方向反气旋切变而出现较高值,其中6 km高度以下则因为东风输送而出现高臭氧、高比湿的污染性气团;强对流天气过境影响使得8月12-14日10 km高度以上出现臭氧最低值和比湿最高值。与西宁历史夏季(1996年7-8月初)臭氧探空测值比较,格尔木对流层臭氧浓度8月偏低,该特征与季风影响青藏高原纬度最高地区所在月份一致。与林芝(2014年7月)、那曲(2011年7月末-8月中旬)和拉萨(1998年8月)历史夏季臭氧探空测值比较发现,纬度效应对青藏高原地区对流层臭氧浓度有影响。

关键词：青藏高原北部对流层臭氧天气过程阻塞暖高压反气旋强对流

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