丁瑞强教授应邀作学术报告


发布时间:2022-12-25浏览次数:10


2022年12月9日下午,南京大学大气科学学院举行了第六十八期“风云英华”学术讲座,本次讲座邀请到了北京师范大学丁瑞强教授,为我院师生作题为“近几十年来东亚夏季风可预报性的减弱”的学术分享。丁瑞强教授主要从事可预报性、集合预报以及海气相互作用等方面的研究,提出的非线性局部Lyapunov指数(NLLE)方法被广泛应用于可预报性、非线性动力学和集合预报等领域的研究。曾获首届Early Career Scientist Awards of IUGG、中国科学院卢嘉锡青年人才奖等奖励,发表SCI论文90余篇,包括第一/通讯作者论文60余篇,主持完成国家重点研发计划课题等多项国家项目,获国家杰出青年基金项目资助。


1 东亚夏季风环流系统示意图


在本次学术报告中,丁老师首先介绍了东亚夏季风环流系统,以及近些年东亚夏季汛期降水预测评分的时间演化。东亚夏季风环流系统复杂,季风降水受多方面影响。虽然随着模式的不断发展,短期降水的预报技巧不断提高,但近十几年预报模式的汛期降水预测评分却有所下降。丁老师接着选用信噪比为可预报性的度量方法,将气候变量的年际变率分为“不可预测”的气候噪声,如季节内震荡等,和“可预测”的气候信号,如海温、海冰、积雪变化等,分析了东亚夏季风可预报性,并发现其存在着明显的年代际变化:即1953-1978年和2002-2014年的信噪比相对较低、可预报性较高,而1979-2001年期间的信噪比相对较高、可预测性较低。这与PDO正负位相的转变呈现了一致的年代际变化,即PDO正(负)位相时,东亚夏季风可预报性高(低)。

2 东亚夏季风可预报性、Nino3指数以及PDO指数(阴影)的年代际变化


丁老师接着介绍了PDO通过调制ENSO强度来影响东亚夏季风可预报性的机制。当PDO正位相时,厄尔尼诺事件比拉尼娜事件更频繁发生,并导致ENSO变率增强,大气遥相关增强,夏季北印度洋暖海温异常增强,夏季西北太平洋反气旋增强,这使得ENSO对东亚夏季风的影响增强,东亚夏季风可预报性增加。而PDO负位相时情况则相反。

丁老师随后介绍了应用CMIP6模式数据和Pacemaker数值试验进一步验证热带太平洋海温影响东亚夏季风的工作。在33CMIP6模式里,有15个模式中东亚夏季风与前冬Nino3指数显著相关,其中11个模式都能很好地模拟出PDO正位相时东亚夏季风的可预报性大于PDO负位相时,并模拟出一致的印度洋海温异常和西北太平洋反气旋异常。Pacemaker数值试验也验证了PDO通过调制ENSO强度以影响东亚夏季风可预报性的机制。


3 PDO对东亚夏季风可预报性的年代际调制示意图


报告的最后,丁老师介绍了在未来全球变暖的情景下,东亚夏季风和ENSO变率都显著增加,且通常伴随着东亚夏季风信噪比的增加,这也意味着未来ENSO变率的增强很可能导致东亚夏季风可预报性的增加。

丁瑞强教授的报告系统地讲述了东亚夏季风可预报性的年代际变化、太平洋海温强迫在调节东亚夏季风可预报性年代际变化方面的重要作用,以及全球变暖对其可预报性的影响。将近一小时的精彩报告得到了我院师生和许多外校师生的热情响应,参会的老师和同学就报告中的相关问题展开了讨论交流,增进了对东亚夏季风可预报性及我国的汛期降水预测的理解。


参考文献

Zhang, Y., W. Wang, R. Q. Ding*, J. Li, and C. Sun, 2022: Modulation of the Predictability of the East Asian Summer Monsoon by the Interdecadal Pacific Oscillation. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 127, e2021JD035903.

Li, J., R. Q. Ding*, Z. W. Wu*, Q. J. Zhong, B. S. Li, and J. Li, 2018: Inter-decadal change in potential predictability of the East Asian summer monsoon. Theoretical and Applied Climatology, 136, 403–415.

Li, B. S., R. Q. Ding*, J. Li, Y. D. Xu, and J. Li, 2018: Asymmetric Response of Predictability of East Asian Summer Monsoon to ENSO. SOLA, 14, 52-56.


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