一、研究室简介

我国是最易受气候变化不利影响的国家之一，其影响主要体现在农牧业、森林与自然生态系统、水资源和海岸带等等。本研究室定位于气候变化的基础前沿研究，面向国内外学科发展趋势和国民经济建设的需要，以及知识创新时期对国家和地方重点实验室的新要求，坚持理论分析和数值模拟相结合，开拓创新，锐意进取，培养杰出人才，建设优秀团队。几十年来，科技工作者在高原陆气相互作用、气候变化、气候数值模拟、气候灾害、气候预测等前沿研究领域，开展关键性、前瞻性的基础和应用基础研究。特别是在高原陆气相互作用研究领域占据了制高点，成为此领域具有区域特色和影响力的实验室。在深入开展理论研究的同时，紧密联系实际，为气象预报、防灾减灾、气候资源开发利用、生态环境保护提供科技支撑，同时作为气候和气候变化学科发展、人才培养和应用研发基地，为社会和经济可持续发展服务，为国家气候和环境外交提供技术保障。

研究室先后主持和参加了国家科技部－日本科技厅合作研究计划，国家重点基础研究发展计划、国家自然科学基金、国家科技支撑项目、国家公益性行业专项、省部级等项目，在国内外重要刊物上发表论文100余篇，出版学术专著1部，获四川省科技进步二等奖1次。本研究室现有高中级科研人员12人，研究生35人。经过多年来的不懈努力，研究室收获了一批创新型研究成果，培养了若干优秀人才，建立了具备一定水平的国内外交流合作平台，积累了一定规模的先进仪器设备，特别是培养和造就了一支研究水平高、学科搭配和年龄梯度合理的科研队伍，加之健全的规章制度和科学民主的管理体制，目前研究室已逐步成为代表国内相应领域的科研中心和高层次人才培养基地。

 

二、研究队伍

研究室主任: 范广洲 教授

研究室工作人员: 巩远发、王 磊、贾志军、韩 琳、王 伟、冯鑫媛、毛文书、华 维、朱丽华、 王 超、曾胜兰、李谢辉

 

三、研究方向

高原陆气相互作用及其影响、气候变化及气候数值模拟、气候灾害及气候预测

 

四、代表性科研方向

（一）高原陆气相互作用及其影响

1.支撑项目

国家自然科学基金重点项目“青藏高原热源结构和振荡特征及其传播和影响机制”、国家自然科学基金“我国物候变化特征及其对气候变化的影响”、国家自然科学基金“青藏高原植被变化对区域气候的影响及其机理研究”、中日亚洲季风机制合作研究计划专题“西藏高原热量平衡和水分平衡的观测研究”、西藏自治区气象局局校合作项目“西藏近40年植被物候资料恢复重建研究” 等多项国家和省部级科研项目。

2.学术地位

近10年来本方向持续开展了高原陆面过程与区域气候相互作用及其影响研究，在高原植被、高原热源等高原陆面过程与区域气温、降水和环流的相互作用及影响等方面形成了明显的特色和优势，是该学科数十年长期积累的结晶，在国内外具有重要的学术影响力。其成果有助于深化对高原陆气相互作用及其影响的理论认识，为陆气相互作用及其机理的数值模拟及短期气候预测提供理论指导。

3.成果内容

该方向以青藏高原陆气相互作用及其影响为研究重点，形成了特色鲜明的研究成果。（1）青藏高原植被变化对区域气候的影响及其机理研究。近20年来高原植被主要呈现逐渐好转的特征。高原植被的演变主要受高原气温因素的影响。青藏高原前期（冬季、春季）植被变化，对高原地区、西南地区、我国东部季风区等后期（春季、夏季）的气温降水有较为明显的影响。（2）青藏高原大气热源结构的变化对西北东部降水的影响。青藏高原夏季大气热源垂直结构的变化对西北东部地区降水偏多（少）有重要的影响，在西北东部地区降水偏多年和降水偏少年，青藏高原地区大气热源结构和垂直环流有显著的差异。（3）基于自动气象站观测资料的青藏高原地面加热作用的研究。在国内外首次确定出不同季节的地表粗糙度；计算出迄今为止世界上关于高原地面动量和热量总体输送系数，地面动量、感热和蒸发潜热通量和地面热源强度的最新结果；以合成分析法研究了上述地面物理量的日变化、月变化和年际变化特征；讨论了青藏高原地面加热作用与高原季风的联系以及高原积雪异常对高原地面加热作用的影响。（4）西藏近40年植被物候资料恢复重建研究。采用区域气候模式和大气-植被相互作用模式完成了西藏自治区近40年历史气候资料和植被物候资料的重建工作，分析了西藏1961-2000年物候变化特征及其对气候变化的响应。得到日喀则地区江孜县大蒜和南木林县马玲薯农业气候资源种植业区划精细图集一套。

 

（二）气候变化及气候数值模拟

1.支撑项目

国家自然科学基金重点项目“特征地质时期和现代东亚季风-水文-生态相互作用”、国家自然科学基金重点项目“江淮梅雨的年际和年代际变化规律及其影响机制研究（40233037）”、国家自然科学基金“南亚高压对长江上游川渝地区旱涝灾害影响研究”、国家自然科学基金“亚洲季风区大气低频热源的年际变化与我国旱涝的研究”、国家自然科学基金“青藏高原及中高纬度环流系统对副热带高压活动的影响”、国家自然科学青年基金“时-空二维波传播分解在东亚季风区季节内振荡研究中的应用”、中国气象局行业专项“气候系统模式发展中的关键技术与多模式比较研究” 等多项国家和省部级科研项目。

2.学术地位

本方向国内较早开展了气候变化研究及气候数值模式应用，承担了一批国家和省部级研究课题以及为地方经济建设服务的项目，取得了一批高水平研究成果，其中在高原陆气相互作用的数值模拟、陆面过程对气候的影响机理模拟研究、数值模式应用及改进等方面达到国内领先水平，在实际应用中发挥了较大作用，研究室已成为我国西部最重要的气候数值模拟研发基地之一。

3.成果内容

该方向以区域气候变化及气候数值模拟为重点，形成了具有重要学术层次和应用价值的研究成果。（1）大气热源ISO变化对我国江淮“梅雨”影响的机制。西北太平洋中部副热带地区和赤道到我国南海南部地区的ISO扰动信号在4月底到5月初突然激发（加强），并向西和向北传播到江淮流域汇合，可能是江淮“梅雨”触发的机制之一。（2）夏半年青藏高原“湿池”及水汽输送。对流层中层的青藏高原上空，夏半年是一个明显的大气水汽含量高中心，“湿池”特征非常显著。7-8月高原“湿池”特征最为显著，主要有三个水汽含量的大值区，高原西南部、东南部和高原南侧。(3)时-空二维波传播分解在东亚季风区季节内振荡研究中的应用。首先对气象要素场分别进行南北分解和东西分解，之后通过统计分析和动力诊断，研究东亚季风区大气季节内振荡现象，特别是江淮流域洪涝发生时不同分量场上季节内振荡信号对其的影响及各分量之间的联系。（4）青藏高原植被变化对区域气候影响的模拟研究。青藏高原植被覆盖变化对我国区域气候有显著影响。青藏高原整体植被覆盖度严重减少，会导致高原及四川盆地地表温度明显上升，高原及其周围大片地区夏季降水减少。高原整体植被覆盖度增加后，高原及周围地表有较强烈降温，高原大部夏季降水增加，中国东半部大部分区域夏季降水增加。

 

 

（三）气候灾害与气候预测

1.支撑项目

国家科技支撑项目“持续性异常气象事件预测业务技术研究”、国家自然科学基金项目“我国气温和降水极端事件及其不均匀增暖的联系”、 国家重点基础研究发展规划（973）项目“我国南方致洪暴雨监测与预测的理论和方法研究”、中国气象局兰州干旱气象研究所行业专项“多时间尺度干旱监测与预警、评估技术研究”等多项国家和省部级科研项目。

2.学术地位

近二十年来，本方向从对灾害性气候的形成机理入手，对气候灾害的特征、形成原理、预测预报、监测评估及防灾减灾业务系统平台等方面进行了持续深入的研究。该方向成果在全国多省气象部门业务运行中已得到广泛应用，在防灾减灾中发挥了突出作用，产生了较大的社会经济效益，研究成果总体处于国内领先水平，部分达到国际先进水平。

3.成果内容

该方向以气候灾害与气候预测为研究重点，形成了特色鲜明的研究成果。（1）气候模式预报能力评估检验。利用国家气候中心现有大气环流模式和气候系统模式，针对延伸期不同预报对象，研究气候模式对未来10-30天内以5天平均气象要素为对象的趋势预报方法，气候模式对持续性异常事件发生概率和时空分布特征模拟能力的评估检验，气候模式对延伸期持续性异常天气过程模拟能力的评估检验。（2）外源强迫和初始值在短期气候预测中的作用。利用Lorenz 系统,研究了外源强迫和初始值在短期气候变化中的作用。外源强迫的大小, 对气候系统的长期行为有着重要的影响。在短期气候预测中, 应该根据外源强迫的大小及其持续时间的长短, 采取不同的短期气候预测方法。（3）针对黄淮海、西南两个重点区域主要的农业生态类型，研究气象干旱与两个区域主要农业干旱的关系，利用致灾过程的观测研究和干旱持续时间的预测结果，并结合卫星遥感、GIS、地面观测、作物模型等信息，研究两个重点区域干旱对其主要农作物影响的风险评估。（4）川渝盆地夏季旱涝变化特征及成因分析。在川渝盆地西部多雨年,500hPa高度上北半球欧亚地区两脊一槽型环流发展,孟加拉湾的低气压有利于水汽从西南方向输送到我国,同时南亚高压西部增强。而在川渝盆地东部多雨年,东亚高纬度地区经向环流有利于我国东部冷空气南下,配合副热带高压西伸,南亚高压东部减弱。