优秀成果展示——夏季亚洲-太平洋涛动遥相关的变化和影响机理及应用
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发布时间：2024/10/16 0:00:00
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| 成果评价编号： |
中气科成评[2023]064 |
| 评价结果： |
良好 |
| 成果名称： |
夏季亚洲-太平洋涛动遥相关的变化和影响机理及应用 |
| 完成单位： |
中国气象科学研究院、南京信息工程大学、国家气候中心、同济大学、福建省气候中心、上海气候中心 |
| 成果形式： |
基础研究类-新发现 |
| 研究领域： |
气候与气候变化 |
| 评价年份： |
2023 |
| 完成人： |
赵平、周波涛、刘舸、陈军明、南素兰、竺夏英、杨明珠、黄艳艳、王跃、邹燕、肖栋、周秀骥 |
| 成果简介： |
在973国家重点基础研究发展计划项目及国家自然基金重大项目和创新群体项目等支持下，发现并命名了大尺度的亚洲-太平洋涛动（APO）遥相关，并对其物理本质、影响机理和预测预估开展研究。经过15年努力，形成比较完整的体系性成果，解决的关键科技问题有：夏季亚洲-太平洋大气环流的协同变化特征及APO的识别方法、多时间尺度序列的重建方法；APO的三维结构、形成机制及主要影响因子；历史、现在和未来APO多尺度（年际、年代际变率，世纪尺度，轨道尺度）变化特征以及与气温、降水和太平洋海-气相互作用的关系及机制；评估并改进气候模式对APO变率及相关气候异常的模拟、预测和预估能力；应用APO预测东亚气候的技术方法。
大尺度遥相关对于认识全球和区域气候变化规律有重要意义，是大气科学研究的热点。热带ENSO通过瓦克环流和哈德莱环流影响中低纬度气候，北极涛动影响中高纬度气候，而APO的发现解决了北半球中纬度是否存在具有广域联系的大尺度遥相关型这一谜题。
在技术上，选择反映对流层高、低层气压系统耦合特征的温度场，原创性地发现亚洲-太平洋区域大尺度遥相关，命名为APO；夏季，其结构表现为以青藏高原为中心的亚洲与太平洋-大西洋对流层扰动温度的反相变化，且呈现准正压结构；不同于以往该区域大气遥相关（空间尺度偏小），APO空间尺度大，可以指示全球季风变化；在形成机制上也区别于以往的遥相关，APO形成与高原-太平洋纬圈环流有关；亚洲陆地加热比太平洋对APO影响更大。在历史、现在和未来情景下，APO通过南亚高压、太平洋副热带高压及亚洲季风对亚洲旱涝及西太平洋热带气旋活动产生影响，应用APO可以明显提升东亚季风降水的动力-统计预测技巧。本成果为认识亚洲季风与全球气候联动提供了全新视角。
成果首创性和重要性得到学术界广泛认可。王会军院士（2015）指出“赵平等（2007）揭示了夏季在亚洲陆地与北太平洋上空温度的反向变化特征，把这种型命名为亚洲-太平洋涛动，发现了这种遥相关对亚洲夏季气候的影响”。张人禾院士（2015）指出APO表征着亚洲对流层扰动温度与北太平洋之间的反相变化，且与大气加热的反相变化相关。汪品先院士（2014）认为北半球陆地夏季风年代际变化与APO相关联。气候预测首席专家陈丽娟（2016）指出“在El Nino和APO的物理影响途径不一致时，将直接影响东亚环流可预报性的高低及动力气候模式的预报技巧”。季风专家何金海教授（2016）指出“关于APO的研究，促进了对亚洲-太平洋海陆气耦合关系及其气候效应的认识，推动了亚洲-太平洋区域气候研究工作及其成果在气候诊断和预测中的应用”。被单位评为优秀成果。
成果发表论文30篇（其中SCI 28篇，被引1469次；CSCD 10篇，被引261次），提出APO的单篇论文被引219次。《Nature Climate Change》和《Nature Communications》文章肯定了APO在联系太平洋与北半球对流层温度之间的作用，并用APO形成机制作为支持其观点的首要证据。APO现象已引起学者的广泛研究兴趣，陈峰等（2011）和Fang和Davi等（2014）重建APO指数，Xu等（2014）从冰芯记录提取APO信号，Yamada等（2016）用APO证明东亚季风强度与东亚-北太平洋热力差异的联系，陈晓龙等（2013）研究自然和人为因子对APO的影响，APO被用于评估中科院大气物理研究所和国家气候中心的气候系统模式，这些研究应用充分说明了本成果具有广泛的应用前景。利用前期APO信号建立的夏季长江流域降水预测模型已应用于国家级预测业务，APO指标及预测模型作为核心内容应用于国家级“青藏高原区域气候监测诊断预测系统”，并提供监测、诊断和预测产品，促进了业务进步，取得了良好社会经济效益；成果被纳入气象科技前沿动态研究报告（被中国气象局评为优秀）。 |
