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【資料圖】

近日，聚焦青藏高原對(duì)我國災(zāi)害天氣的影響，國家自然科學(xué)基金“青藏高原地-氣耦合過程對(duì)區(qū)域?yàn)?zāi)害天氣的影響”集成項(xiàng)目(以下簡(jiǎn)稱“項(xiàng)目”)結(jié)題。項(xiàng)目以青藏高原地-氣耦合系統(tǒng)為主線，深入、系統(tǒng)、綜合、持續(xù)開展了青藏高原地-氣耦合過程對(duì)我國災(zāi)害天氣影響的集成研究，取得多項(xiàng)成果。

青藏高原群山起伏，山谷縱橫交錯(cuò)，地表狀況和地-氣交換的物理過程極其復(fù)雜，對(duì)青藏高原及鄰近地區(qū)乃至全球的環(huán)流系統(tǒng)和天氣氣候產(chǎn)生巨大影響，被認(rèn)為是對(duì)全球變化響應(yīng)最顯著的地區(qū)之一。隨著大氣科學(xué)的發(fā)展，青藏高原氣象學(xué)已由傳統(tǒng)的以高原熱力動(dòng)力作用為核心進(jìn)入到氣候系統(tǒng)多圈層相互作用的新階段。2013年，國家自然科學(xué)基金委員會(huì)啟動(dòng)了為期10年的“青藏高原地-氣耦合系統(tǒng)變化及其全球氣候效應(yīng)”重大研究計(jì)劃。在該計(jì)劃資助下，項(xiàng)目由中國氣象局成都高原氣象研究所(青藏高原氣象研究院)研究員李躍清主持，中國氣象科學(xué)研究院、南京大學(xué)、中國科學(xué)院大氣物理研究所和中國氣象局氣象干部培訓(xùn)學(xué)院參與。

李躍清介紹，項(xiàng)目從多尺度系統(tǒng)相互作用與協(xié)同影響的視角，集中在青藏高原熱源及其分量的不同時(shí)空結(jié)構(gòu)和異常分布特征，青藏高原地-氣耦合過程與不同尺度環(huán)流系統(tǒng)的相互關(guān)系和演變機(jī)制，適合青藏高原及周邊地區(qū)大氣特殊狀態(tài)、耦合過程和復(fù)合地形的診斷方法、預(yù)報(bào)技術(shù)這三個(gè)重大問題，開展了系統(tǒng)、全面、科學(xué)的分析研究。

通過分析研究，項(xiàng)目深刻理解了高原地-氣耦合過程大氣熱源、水分循環(huán)三維結(jié)構(gòu)與不同尺度環(huán)流系統(tǒng)的演變機(jī)理，系統(tǒng)認(rèn)識(shí)了高原地-氣耦合過程變化及其對(duì)暴雨等災(zāi)害天氣的具體影響，提取了高原熱源、天氣系統(tǒng)關(guān)鍵區(qū)影響災(zāi)害天氣的變化信息與預(yù)測(cè)信號(hào)，建立了高原地-氣耦合過程影響降水等災(zāi)害天氣的多尺度物理圖像與概念模型，提出了反映高原山地特色的診斷分析新方法，改進(jìn)了區(qū)域數(shù)值天氣預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)系統(tǒng)能力，發(fā)展了青藏高原影響下的我國災(zāi)害天氣預(yù)報(bào)科學(xué)理論與關(guān)鍵技術(shù)。

其中，項(xiàng)目關(guān)于天氣尺度青藏高原熱源與區(qū)域?yàn)?zāi)害天氣的研究成果，首次系統(tǒng)、深入地研究了青藏高原大氣熱源天氣尺度變化及其對(duì)降水天氣的具體影響，揭示了青藏高原大氣熱源與中國夏季區(qū)域降水的天氣尺度關(guān)系，提出了青藏高原夏季大氣熱源影響中國區(qū)域降水的天氣學(xué)綜合模型，體現(xiàn)了高原天氣學(xué)的新進(jìn)展。此外，項(xiàng)目首次開展了西南渦演變?nèi)^程的動(dòng)力學(xué)理論分析，深入揭示了西南渦形成、發(fā)展、移動(dòng)和消亡的影響因子和物理機(jī)制，發(fā)展了我國西南渦動(dòng)力學(xué)理論。項(xiàng)目還發(fā)展了適合復(fù)雜下墊面特點(diǎn)的大氣診斷分析新技術(shù)，解決了高原山地區(qū)域大氣準(zhǔn)確觀測(cè)、精確計(jì)算和合理分析等技術(shù)難題，具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

目前，項(xiàng)目成果已以不同形式在氣象研究、業(yè)務(wù)、教學(xué)、培訓(xùn)等方面得到有效應(yīng)用。比如，項(xiàng)目研發(fā)的不規(guī)則邊界定位的區(qū)域診斷分析技術(shù)用于精確、高效識(shí)別追蹤高原渦系統(tǒng)，區(qū)域數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)在氣象、民航、鐵路等行業(yè)推廣；研發(fā)的“利用深度學(xué)習(xí)技術(shù)基于NWP基本要素的降水定量預(yù)報(bào)方法”被中央氣象臺(tái)納入預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)平臺(tái)，投入業(yè)務(wù)運(yùn)行；高原天氣系統(tǒng)相關(guān)研究成果為我國暴雨洪澇天氣系統(tǒng)高原渦、西南渦的持續(xù)、東移、發(fā)展預(yù)報(bào)提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐；研究成果“復(fù)雜地形風(fēng)場(chǎng)分解高效高精度系統(tǒng)”，作為診斷災(zāi)害天氣預(yù)測(cè)強(qiáng)信號(hào)和演變過程物理模型，應(yīng)用于海南省氣象臺(tái)災(zāi)害天氣過程的機(jī)理分析和診斷預(yù)報(bào)；關(guān)于青藏高原熱源、高原低渦與切變線、西南渦等演變及其影響等有關(guān)研究成果進(jìn)入氣象業(yè)務(wù)中試試驗(yàn)。