国家重点基础研究发展计划

东东亚亚青藏高原印印度度洋洋AIPOAIPOAIPO西西太太平平洋洋国家重点基础研究发展计划（973计划）亚印太交汇区海气相互作用及其对我国短期气候的影响项目编号：2006CB403600项目简介中国科学院大气物理研究所2006年09月12日目录1、摘要…………………………………………………………(1)2、项目基本信息………………………………………………(3)3、预期目标……………………………………………………(5)4.课题设置、主要研究内容和目标…………………………(6)5.各课题之间的关系………………………………………(10)973计划“亚印太交汇区海气相互作用及其对我国短期气候的影响”（2006CB403600）项目简介11、摘要项目名称：亚印太交汇区海气相互作用及其对我国短期气候的影响项目首席科学家：吴国雄，62岁，中科院院士，中国科学院大气物理研究所推荐部门：中国科学院、国家自然科学基金委、中国气象局、国家海洋局总经费：3500.0万元[国家需求]“亚印太交汇区”泛指亚洲大陆－太平洋－印度洋交汇的地区，是影响我国短期气候（指季度到年际时间尺度）异常的关键区域。该区域的海气相互作用（即海气界面上的能量、动量和物质交换）过程的异常是导致我国大范围或持续性或爆发性气象灾害的关键因素。据统计，近年来我国每年由于气象灾害造成的经济损失约占国民经济总产值的3%～6%。作出准确的季度到年际气候预测，为工、农、牧、渔业和水利电力等部门制定计划提供科学依据是经济和社会发展的迫切需求。由于对影响我国短期气候异常的关键物理过程和气候可预报性的认识不足、气候预测模型的性能不高，目前我国短期气候预测的水平远不能满足国家需求。开展亚印太交汇区海气相互作用及其对我国短期气候影响的研究，对于揭示其影响我国短期气候异常的规律、改善我国短期气候预测水平以提高防灾减灾能力具有重要的科学意义和实际价值，是当前社会经济协调和谐发展的迫切需求。本项目的成功实施将为国家职能部门的决策提供重要科学依据。[拟解决的关键科学问题]本项目将以相关国际计划的实施为契机，在集成国内外已有的相关成果的基础上，围绕“亚印太交汇区海气相互作用的特征、规律和成因及其影响我国短期气候异常的机制”这一核心主题开展研究，为实现项目研究目标应解决的关键科学问题是：揭示该交汇区之“亚洲－太平洋”、“亚洲－印度洋”、“印度洋－太平洋”区域季节到年际尺度的海气相互作用物理过程及演变规律、热量与水汽输送特征及变化规律、海气耦合的反馈激发机制，及其影响我国短期气候异常的原因；改进东亚季风区云－辐射反馈、上层海洋混合和海气界面交换等物理过程参数化方案，并研制模拟能力更强的大洋环流模式、海气耦合模式及同化系统；从而获取提升我国季度到年际尺度的气候预测能力的理论和方法。[研究内容]围绕本项目拟解决的关键科学问题，拟开展的主要研究内容有：(1)海陆热力差异对海气相互作用的调控；(2)“亚印太交汇区”海气相互作用；(3)亚洲季风区水分循环和变异机制；(4)海气耦合模式的发展与改进；(5)海洋资料同973计划“亚印太交汇区海气相互作用及其对我国短期气候的影响”（2006CB403600）项目简介2化及东亚气候可预报性研究；(6)关键区域的海气过程补充观测和卫星遥感资料应用。[预期目标]从全球多圈层/海陆气相互作用的观点出发去研究我国的气候及其变化规律并作出准确的气候预测是我们长期的战略任务和目标。本项目以“亚印太交汇区”海气相互作用为聚焦点去研究其影响我国短期气候异常的机理，这是实现该战略目标不可逾越的研究内容。其预期目标是：（1）系统揭示“亚印太交汇区”季节到年际尺度的海气相互作用特征，形成该关键区海气相互作用影响我国短期气候异常的理论框架，获得原创性研究成果；（2）建立性能先进的新一代大洋环流模式及其耦合气候模式，提出改进东亚气候的季度－年际变化预测的理论和方法；（3）构建一个高空间分辨率的“亚印太交汇区”变分海洋资料同化系统，在厄尔尼诺－南方涛动（ENSO）和东亚季风可预报性研究领域取得重要进展，提供一套该区域的高质量的海洋再分析资料；（4）造就一批在“亚印太交汇区”海气相互作用领域具有国际影响力的青年学术带头人，逐步确立我国在该研究领域的国际优势地位；（5）完成有关专著1部，在国内外主要学术刊物上发表论文150~200篇，其中SCI（包括SCIE）论文60~80篇。[课题设置]根据本项目的总体目标和研究内容将设置如下个课题：第一课题：西太平洋流涡相互作用过程及其与副热带高压活动的关系；第二课题：印度洋海气相互作用及其对亚洲季风异常的影响；第三课题：西太平洋－东印度洋暖池海气耦合过程及其对我国气候的影响；第四课题：亚洲季风区水分循环和变异机制；第五课题：海气耦合模式的发展和改进；第六课题：海洋资料同化及东亚气候可预报性；第七课题：海陆热力差异对海气相互作用的调控。973计划“亚印太交汇区海气相互作用及其对我国短期气候的影响”（2006CB403600）项目简介32、项目基本信息项目编号：2006CB403600项目名称中文亚印太交汇区海气相互作用及其对我国短期气候的影响英文Ocean-AtmosphereInteractionovertheJoiningAreaofAsiaandIndian-PacificOcean(AIPO)andItsImpactontheShort-TermClimateVariationinChina专项经费预算额3500万元其中前两年1917.31万元起止年月2006.9至2011.8依托部门中国科学院第一承担单位中国科学院大气物理研究所承担单位数6项目首席科学家姓名吴国雄性别男专业大气动力学身份证号110108194303201417单位中国科学院大气物理研究所每年工作时间(月)10项目首席科学家助理姓名李建平性别男专业气候学身份证号620102196905095333单位中国科学院大气物理研究所每年工作时间(月)8项目专家组姓名身份证号码专业单位是否承担研究任务吴国雄110108194303201417大气动力学中国科学院大气物理研究所是王会军110108196401041874气候学中国科学院大气物理研究所是苏纪兰33010619351231001物理海洋学国家海洋局第二海洋研究所否袁业立370202193802263912海洋遥感国家海洋局第一海洋研究所否张人禾110107196207061218大气动力学中国气象科学研究院否董文杰620102196603035431气候学国家气候中心否胡敦欣370202361020391物理海洋学中国科学院海洋研究所是李崇银110108194004151456气候学中国人民解放军理工大学是李建平620102196905095333气候学中国科学院大气物理研究所是队伍总人数正高副高中初级博士后博士生硕士生724621414413973计划“亚印太交汇区海气相互作用及其对我国短期气候的影响”（2006CB403600）项目简介4课题设置课题编号课题名称课题负责人单位2006CB403601西太平洋流涡相互作用过程及其与副热带高压活动的关系王凡陆日宇中国科学院海洋研究所①2006CB403602印度洋海气相互作用及其对亚洲季风异常的影响于卫东李建平国家海洋局第一海洋研究所①2006CB403603西太平洋－东印度洋暖池海气耦合过程及其对我国气候的影响袁东亮周天军中国科学院海洋研究所①2006CB403604亚洲季风区水分循环和变异机制丁一汇齐义泉国家气候中心①2006CB403605海气耦合模式的发展和改进乔方利俞永强国家海洋局第一海洋研究所①2006CB403606资料同化及东亚气候可预报性朱江李维京中国科学院大气物理研究所①2006CB403607海陆热力差异对海气相互作用的调控吴国雄何金海中国科学院大气物理研究所①973计划“亚印太交汇区海气相互作用及其对我国短期气候的影响”（2006CB403600）项目简介53、预期目标3.1总体目标本项目以“亚印太交汇区”海气相互作用为聚焦点，围绕该关键区海气相互作用影响我国季节到年际气候异常机理这一中心主题，从多圈层相互作用的观点出发，揭示西太平洋海洋热状况、海洋环流和热量、水汽输送影响副热带高压的规律；认识青藏高原-印度洋热力差异背景下的海气相互作用过程对亚洲季风的影响；明确西太平洋－东印度洋暖池区的“季风－暖洋面”相互作用影响下的季节内－年际尺度振荡对季风活动和我国短期气候的影响；揭示亚洲季风区水分循环的规律及其与中国旱涝异常的联系；发展模拟能力更强的大洋环流数值模式及其耦合气候系统模式；并在“亚印太交汇区”海洋资料同化及可预报性研究领域取得重要进展。本项目的成功实施将为国家职能部门的决策提供重要科学依据。3.2五年预期目标(1)系统揭示“亚印太交汇区”季节到年际尺度的海气相互作用特征，提出该关键区海气相互作用影响我国短期气候异常的理论框架；(2)建立新的大洋环流模式及其耦合气候模式，提出改进东亚季风的季度－年际变化预测的理论和方法；(3)构建一个高空间分辨率的“亚印太交汇区”变分海洋资料同化系统，提供一套该区域的高质量的海洋再分析资料；(4)造就一批在“亚印太交汇区”海气相互作用领域具有国际影响力的青年学术带头人，逐步确立我国在该研究领域的国际优势地位。(5)项目实施五年中将完成有关专著1部，在国内外主要学术刊物上发表论文150~200篇，其中SCI（包括SCIE）论文60~80篇。973计划“亚印太交汇区海气相互作用及其对我国短期气候的影响”（2006CB403600）项目简介64.课题设置、主要研究内容和目标根据项目的总体目标、学科交叉需求和实施过程的可操作性，并考虑到满足国家需求和科学原创性的统一，本项目的课题设置、课题主要研究内容、目标、承担单位和学术骨干如下：4.1第一课题：西太平洋流涡相互作用过程及其与副热带高压活动的关系主要研究内容：1)太平洋热带-副热带流涡相互作用及西太平洋热量经向分配过程：利用已有观测数据，结合本项目在吕宋岛以东海域设置的浮标阵列观测资料，分析热带-副热带流涡、北赤道流分叉、西边界流热量经向分配、黑潮经向热量输送的三维结构特征、演变规律及影响我国气候的机理；2)太平洋热带-副热带流涡与副热带高压的相互作用：局地海气耦合和海洋动力过程对副高的作用，以及副高对热带、副热带流涡的影响；3)海气耦合对台风强度、频数和路径的年际变率的影响：西北太平洋台风活动异常与太平洋海温异常之间的关系，海气耦合对台风活动年际变率的影响机理。科学目标：认识控制热带-副热带流涡相互作用和黑潮经向热量输送变异的关键海洋、大气过程；阐明流涡和副高这两种典型海洋、大气环流系统之间的相互作用关系；揭示台风活动年际变率的海气耦合机理。承担单位：中国科学院海洋研究所、中国科学院大气物理研究所课题负责人：王凡、陆日宇经费比例：17.1%4.2第二课题：印度洋海气相互作用及其对亚洲季风异常的影响主要研究内容：1)印度洋海气相互作用：海气界面通量交换的时空分布特征及其控制机理，北印度洋上层经向环流的热量输送对季风强度、位相及其准两年变化的影响；2)青藏高原与印度洋热力差异对东亚季风的影响：青藏高原－印度洋热力对比、大气－海洋环流耦合异常、东亚气候异常三者之间的关系和相互作用过程；3)影响亚洲季风爆发的关键海气耦合过程：海洋热状况、大气环流及其相互作用对亚洲季风爆发的影响。973计划“亚印太交汇区海气相互作用及其对我国短期气候的影响”（2006CB403600）项目简介7科学目标：揭示青藏高原－印度洋热力差异背景下的海气相互作用过程对亚洲季风的影响；阐明亚洲季风年循环异常的海气相互作用机理；揭示亚洲夏季风的爆发机制。承担单位：国家海洋局第一海洋研究所、中国科学院大气物理研究所课题负责人：于卫东、李建平经费比例：25.1%4.3第三课题：西太平洋－东印度洋暖池海气耦合过程及其对我国气候的影响主要研究内容：1)暖池演变过程、特征与年际气候异常的关系：海洋对暖池区上