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气象灾害与防灾减灾研究室
 
一、研究室简介
我国地处东亚季风区,受地理位置、地形地貌及气候特征等因素影响,气象灾害种类多,气象灾害频发,给人民生命财产及社会可持续发展造成了严重影响和重大损失。根据国家和地方对气象发展的重大需求和学科重点,研究室立足于气象灾害科学研究和防灾减灾公共需求,针对重大气象灾害的关键科学问题,几十年来国家和省部级科研项目的连续资助下,以气象灾害与防灾减灾为特色研究方向,在气象灾害数值预报、灾害性气候的预测理论和方法、气象灾害监测、预警及影响评估和防灾减灾方法与技术等前沿领域开展了前瞻性、原创性和战略性的研究工作,获得了一批创新型研究成果,形成了在国内具有特色和区域影响地位的研究方向,多次获得中国人民解放军科技进步奖和省级科技进步奖。
本研究室现有高中级科研人员12人,围绕研究方向,形成了一支年龄、学历、职称结构合理、研究水平高、科研能力强的学术团队,已逐步成为代表国内相应领域的科研中心和高层次人才培养基地。目前研究室已建立了比较完备的实验条件和校内实验基地,并以高原大气与环境四川省重点实验室为纽带与中心其他实验室及气象部门共同拥有现代化的观测设备。
研究室将力争建设西南一流,国内领先的气象灾害与防灾减灾研究基地,为我国气象预报、防灾减灾及制定社会安全战略提供支撑,为实现国家和地方经济社会可持续发展奠定坚实基础。
 
二、研究队伍
研究室主任: 李国平 教授
研究人员: 朱克云、肖天贵、白爱娟、向卫国、袁东升、白彬人、刘海文、张永莉、封彩云、蔡宏珂、王炳赟
 
三、研究领域
高原大气动力学、气象灾害与防灾减灾、数值模拟与数值预报、高原低值系统、GPS气象学、雷电灾害与防护等
 
四、代表性科研方向
(一)气象灾害监测预警与防灾减灾
1.支撑项目
国家自然科学基金重点项目“雷暴及其雷电过程的观测和理论研究”、国家自然科学基金“青藏高原低涡空心及螺旋云带的观测和理论研究”、中国气象局西南区域气象中心区域重大科研业务项目“地基GPS水汽监测系统及其在短临天气预报业务中的推广应用”等多项国家和省部级科研项目。
2.学术地位
近二十年来,本方从对灾害性天气过程的形成机理入手,对气象灾害形成原理、预测预报、监测评估及防灾减灾业务系统平台等方面进行了持续深入的研究。该方向成果在全国多省气象部门业务运行中已得到广泛应用,在重要天气预报及防灾减灾中发挥了突出作用,产生了较大的社会经济效益,研究成果总体处于国内领先水平,部分达到国际先进水平。
3.所获奖项
2010年四川省科技进步二等奖、2006年甘肃省科技进步二等奖、2007年山东省自然科学学术创新三等奖、2003年中国人民解放军科技进步三等奖
4.成果内容
该方向以气象灾害监测预警与防灾减灾为重点,形成了具有重要学术层次和应用价值的研究成果。成果包括:(1)GPS气象学。建立了地基GPS遥感水汽的本地化模型和水汽反演系统,研发了搭建在气象业务平台上的GPS水汽监测应用系统。(2)雷暴及其雷电过程。开展了青藏高原地区雷电物理过程及其致灾机理研究;进行了新源资料在对流性降水量评估中的应用研究。
 
 
(二)青藏高原低值系统成因及致灾机制
1.支撑项目
国家重点基础研究发展计划“我国南方致洪暴雨监测与预测的理论和方法研究”、 国家自然科学基金重点项目“非线性优化方法研究厄尔尼诺和暴雨的可预报性”、国家自然科学基金“热带气旋类青藏高原低涡结构特征及其形成机制的研究”等多项国家省部级项目。
2.学术地位
近30年来本方向持续开展了青藏高原低值系统成因及其对我国灾害性天气和气候异常影响的研究,在西南低涡、高原低涡等低值天气系统线性和非线性动力学、高原低值系统致灾机理及影响等方面形成了明显的特色和优势,是该学科数十年长期积累的结晶,在国内外具有重要的学术影响力,其成果有助于深化对高原低值系统成因及致灾机制的理论认识,为高原低值系统天气预报实践及短期气候预测提供理论指导。
3.成果内容
该方向以青藏高原低值系统成因及致灾机制为重点,形成了特色鲜明的研究成果。成果包括:(1)高原低值系统动力学。借鉴热带气旋类涡旋(TCLV)的理论模型和解析方法并结合非线性波动分析方法,考虑青藏高原地面特征参数和地面加热作用,以全新的研究思路对可造成川渝、长江中下游地区暴雨、洪涝的移动发展型青藏高原低涡进行了以动力学为主的系统性研究。(2)高原低值系统观测分析。应用卫星可见光和云图和红外云图,捕捉青藏高原低值系统形成、发展及消亡过程,分析高原低值系统结构特征,同时结合数值预报产品和历史天气图揭示高原低值系统移出高原的原因,利用再分析资料对高原低值系统基本物理场进行诊断计算。(3)高原低值系统致灾机理。采用动力统计和数值模拟方法揭示了地面非绝热加热强迫对高原低涡的形成及结构特征的作用;分析了大气低频振荡、降水发生、发展与高原低涡时空演变的对应关系及影响机理。
 
(三)气象灾害数值预报与数值模拟
1.支撑项目
国家重点基础研究发展计划“我国重大天气灾害的形成机理和预测理论研究”、国家自然科学基金“青藏高原和四川盆地夏季降水量日变化的对比研究和数值模拟”、国家自然科学基金“青藏高原植被变化对区域气候的影响及其机理研究”等国家省部级项目。
2.学术地位
本方向国内较早开展了气象灾害数值预报与数值模式应用,承担了一批国家和省部级研究课题以及为地方经济建设服务的项目,取得了一批高水平研究成果,其中在高原低值系统及致灾机理模拟研究、数值模式应用及改进、暴雨数值模拟等方面达到国内领先水平,尤其数值模式四维同化研究达到国际先进水平,在实际应用中发挥了较大作用,研究室已成为我国西部最重要的气象灾害数值预报与数值模拟研发基地之一。
3.成果内容
该方向以气象灾害数值预报与数值模拟为中心,取得了具有重要科学价值和应用前景的研究成果。成果包括:(1)高原及长江流域区域灾害性天气气候数值预报平台。以最新数值模式为基础移植开发高原山地灾害性天气气候数值预报平台和预报技术,提高灾害天气的预报和客观分析能力。(2)数值模式同化系统构造与优化。国内最早采用伴随方法应用于变分四维资料同化及伴随同化方法误差分析,开展了二阶有限元浅水模式的伴随资料同化和中尺度模式的四维变分同化数值试验。(3)数值模式应用与改进。评估了各种新源数值模拟产品和数值模式在中国不同地区的适应性,采用中尺度和气候数值模式模拟了致灾天气系统和极端气候发生发展机理。
 
 
 
 
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