项目基本信息

       我国是世界上受气象灾害影响最严重的国家之一,气象灾害造成的经济损失约占国民生产总值的1-3%。东亚夏季风是引起我国气象灾害的主要系统; 热带海气耦合系统是影响东亚夏季风变异的重要因子,ENSO、热带西太平洋暖池等都会通过海气相互作用过程对东亚夏季风产生关键的影响。 在全球变暖的背景下,热带海气相互作用、东亚夏季风系统以及热带海气相互作用对东亚夏季风系统的影响过程都正在经历显著的变化, 揭示和理解这些变化的特征及其背后的机理,并据此预估东亚夏季风未来的可能变化,不仅是当前国际大气科学领域的前沿科学问题, 而且对提高全球变暖背景下我国的夏季气候预测水平以及我国科学应对气候变化都具有重要的理论和实际意义。

       针对以上国家需求,国家重点研发计划“全球变化及应对”专项批准了项目“全球变暖背景下热带关键区海气相互作用及其对东亚夏季风气候的影响研究 (项目编号:2016YFA0600600)”,项目牵头单位为中国科学院大气物理研究所,参加单位包括复旦大学、中国气象科学研究院和中山大学。 项目骨干成员20名,平均年龄42岁;项目执行期为2016年7月至2021年6月;经费总预算为2500万元。

拟解决的科学问题

(1)全球变暖背景下热带关键区海气相互作用的过程发生了怎样的变化?
(2)全球变暖背景下ENSO 和西太平洋暖池对东亚夏季风的影响及其机理发生了怎样的变化?
(3)热带关键区海气相互作用这一自然变率和人类活动所引起的全球变暖对东亚夏季风的未来变化各有怎样的贡献?

研究内容

根据三个关键科学问题,项目将通过对多种大气和海洋观测资料、再分析 资料、同化资料以及气候模式输出资料的统计分析、动力诊断和数值模拟,开展以下四方面的研究:

(1)揭示全球变暖背景下东亚夏季风系统的变化特征;
(2)阐明热带关键海区海气相互作用对全球变暖的响应及其物理过程;
(3)揭示全球变暖背景下热带关键海区海温的变化对东亚夏季风系统变 异的影响及其机理;
(4)预估东亚夏季风系统年际和年代际气候变异的未来变化趋势并评估 人为和自然变化的影响。

预期目标

通过以上研究,项目预期达到以下目标:

(1)提出全球变暖背景下ENSO 和暖池区海气相互作用对全球变暖响应的物理模型;
(2)提出全球变暖背景下ENSO 和暖池区海气相互作用影响我国重大旱涝灾害的物理模型;
(3)检测归因出东亚夏季风中自然变率和人为影响的信号,预测未来30-50年东亚夏季风的变化趋势;
(4)发表主流期刊论文120 篇,其中SCI 论文80 篇;
(5)培养一支季风与海气相互作用领域的中青年骨干队伍。

课题设置

项目设置如下四个课题:

课题1:全球变暖背景下东亚夏季风系统的变化特征,由中山大学承担,组长为温之平教授
课题2:热带关键海区海气相互作用对全球变暖的响应,由复旦大学和中国气象科学研究院承担,组长为张人禾院士
课题3:全球变暖背景下热带关键海区海温的变化对东亚夏季风系统变异的影响,由中国科学院大气物理研究所承担,组长为周连童研究员
课题4:人为和自然变化对东亚夏季风系统变化的影响及未来趋势预估,由中国科学院大气物理研究所承担,组长为陈文研究员