中心简介
季风系统研究中心(Center for Monsoon System Research, CMSR)是在大气物理研究所原有的“季风与短期气候研究中心”的基础上于2006年成立。中心紧密围绕当前国内外关于季风气候系统变化的研究热点,主要研究领域为:1)亚洲季风系统的季内、年际和年代际变化规律及其机理,及其对我国洪涝、干旱、酷暑、低温冰冻等高影响天气气候灾害的影响;2)东亚季风系统动力学研究,研究影响东亚季风系统的海-陆-气相互作用过程;3)季风气候变化理论在涉及国计民生的重大气象灾害方面的预测应用。
中心现有职工20名,其中院士1名,研究员3名,副研究员14名,助理研究员3名。这里是我国季风领域研究重要的人才培养基地,在这里先后培养了5位国家自然科学基金“杰青”获得者,3位国家自然科学基金“优青”获得者,还培养了“中国科学院优秀博士论文”和全国百篇“优秀博士论文”获得者。
中心承担过国家重点研发计划、国家自然科学基金重点、科学院重要方向项目等众多项目。中心曾获国家科技进步一等奖1次、国家自然科学奖和中国科学院奖6次。
季风系统研究中心一直与国内外主流研究机构在关于亚洲季风系统的研究方面有着密切的合作关系,合作层次涉及到人员交流、学生培养、合作项目等,是关于季风系统研究的知名研究机构。
研究方向
鉴于国际大气科学和海洋科学的发展趋势、我国大气科学发展的需要,特别是气候变化、气候灾害和ENSO循环预测业务和研究的需要以及本中心多年来的研究基础,季风系统研究中心的主要研究方向如下:
1.亚洲季风系统变化及其机理研究
主要研究亚洲季风系统的季内、年际和年代际变化规律,并从影响东亚季风变化的海-陆-气各圈层来研究东亚季风不同时间尺度变化的机理。
2.亚洲季风与ENSO循环相互作用的研究
主要研究热带太平洋ENSO循环动力学以及热带西太平洋和亚澳季风对ENSO循环的影响和ENSO循环的预测理论。
3.东亚气候系统与我国短期气候变化的物理基础的研究
主要研究东亚气候系统的海-陆-气各成员的变化和相互作用及其对我国旱涝气候灾害的影响,短期气候变化的物理机制,特别是行星波动力学和气候与水文相互作用的研究。
研究成果
(1)从观测事实、动力理论和数值模拟系统地研究了准定常行星波形成、传播与 年际变化机理,提出了冬季准定常行星波传播的两支波导理论、年际变化规律及其与北极涛动(AO)的关系。
(2) 从观测事实、动力理论和数值模拟系统地研究了西太平洋暖池热力变化和菲律宾周围对流活动对我国夏季旱涝和东亚夏季大气环流异常的影响,提出了东亚/太平 洋(EAP)型遥相关理论。
(3)系统的研究了大西洋海温与东亚季风的影响,指出 1998年夏季,大西洋海温异常通过热带定常波影响西北太平洋地区的环流和降水异常。这种影响和其他海域海 温的影响作用相当。
(4) 从观测事实、动力理论系统地研究了东亚季风和气候的年际、年代际变化, 提出了东亚气候系统概念以及我国旱涝气候灾害发生的气候模型和气候背景。
(5) 从观测事实系统地研究了亚洲季风与厄尔尼诺/南方涛动(ENSO)循环的相互作用,指出了ENSO循环的不同位相对东亚季风和降水有不同影响。
(6)从观测事实和海-气耦合的动力理论系统地研究了亚洲西太平洋上空大气环流异常对ENSO循环的动力作用,提出了亚洲季风与ENSO循环相互作用的示意图。
(7) “ 我国西北干旱区陆 - 气相互作用观测试验 ” 取得大量宝贵的观测资料和原创性研究结果。
观测台站
敦煌戈壁观测站简介
敦煌戈壁观测站(40°9.49′N,94°30.98′E,海拔1148 m,以下简称敦煌站),位于甘肃省河西走廊敦煌市西部的戈壁滩。观测站下垫面为无人居住的沙石戈壁荒漠区,主要由沙、砾石、砾砂和中粗沙组成,是党河冲洪积扇中下部区域,地势平坦。
干旱半干旱区是中国主要的下垫面类型之一,约占中国陆地国土面积的52.5%,其中82.5%分布在中国西北地区。西北干旱区是全世界典型的干旱区之一,此区域陆-气相互作用强烈,是欧亚大陆感热输送最强的区域,此区域的感热对于东亚季风系统的变化与异常有重要影响。敦煌位于古丝绸之路的名城重镇,这里年降水量不足50 mm,而年蒸发量能力竟达3000 mm以上,因此,敦煌站对于极端干旱的陆面过程具有很好的代表性,也可以为“一带一路”中亚相关国家气候变化和观测研究的战略计划实施提供参考。为此,开展此区域的陆-气相互作用的观测试验,意义重大而深远。敦煌站于1999年建站,2000年5月开始正式观测,连续观测运行至今。在2014年启动了新站(40°7.57′N,94°8.98′E,海拔1171 m)的建设(占地面积100亩)。围绕敦煌站,在敦煌周边戈壁、农田、稀疏植被等典型下垫面进行了多次加强观测试验,目前已获得16年的连续观测资料。

敦煌戈壁观测站
围绕极端干旱下垫面的陆-气相互作用,敦煌站的科学目标包括:1.对敦煌地区的典型下垫面主要陆面过程参数进行各种观测试验;2.提出西北干旱区具有代表性的陆面过程参数,为陆面过程参数化方案的设计和改进提供观测依据,改进陆面过程模式的模拟能力;3.揭示敦煌地区能量和水分循环的过程与机理,研究干旱区陆-气相互作用对东亚季风系统的变异的影响。为此,观测研究的主要内容包括:在敦煌地区的戈壁滩、绿洲农田和稀疏植被架设自动观测仪器,进行常规气象因子的观测;设立20 m的边界层气象塔(含辐射和土壤观测系统)、风温超声仪等,观测近地层、边界层和对流层的各项气象要素,认识该区域的陆面过程特征,包括辐射、热量和水分交换的变化及对比不同下垫面的差异,边界层结构及其时空变化,确定敦煌地区不同典型下垫面的有效陆面过程参数。






