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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)、主要研究内容和目标…………………………(6)………………………………………(10)1、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:[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)完成有关专着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。2、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-AtmosphereInteractionovertheJoiningAreaof