中高层大气对厄尔尼诺南方涛动(ENSO)的响应

批准号:
41674149
项目类别:
面上项目
资助金额:
70.0 万元
负责人:
李陶
依托单位:
学科分类:
D0411.空间物理学
结题年份:
2020
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
班超、李静、吴兆朋
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中文摘要
厄尔尼诺南方涛动(ENSO)是一种海气耦合现象,主要是由于热带中东部太平洋海水的表面温度变化而引起的。ENSO不仅能够强烈地影响热带对流层的年际变化,也能影响到全球中高层大气的变化。先前的观测和模式模拟的结果显示,ENSO期间北半球冬季平流层和中间层大气温度发生了显著的异常变化。然而南半球夏季中高层大气对ENSO的响应,ENSO对南半球夏季极区中间层云(PMC)的调制、以及中高层大气南北半球的耦合机理等尚未被研究和探讨过。本项目将针对这些前沿科学问题,利用地基和星载仪器长期连续观测的中高层大气数据,结合全球大气气候模式的模拟结果,对平流层、中间层、和低热层(20-120km)范围内的中高层大气温度、风场及大气重力波、以及大气微量成分等对ENSO的响应,ENSO期间中高层大气各大气圈层及南北半球的耦合机理等进行深入的研究。
英文摘要
El Niño-Southern Oscillation (ENSO) is a coupled ocean-atmosphere phenomenon related to the sea surface temperature variations in the tropical east-central Pacific Ocean. It not only dominates the inter-annual variability of the tropics and subtropics troposphere, but also significantly affects global middle and upper atmosphere variability. Previous observations and model simulations have suggested significant Northern Hemisphere (NH) middle atmosphere temperature anomalies during El Niño events in NH winter. However, there are still some unknowns, e.g. the South Hemisphere (SH) summer middle atmosphere responses to ENSO, the modulation of SH summer polar mesospheric cloud (PMC) by ENSO, as well as the NH and SH inter-hemispheric coupling. Focusing on these scientific unknowns, this project will use the long-term datasets observed by ground-based and space-borne instruments, and simulated by an advanced climate model, to study the responses of stratosphere, mesosphere, and lower thermosphere (20-120 km) temperature, wind, gravity waves, and trace gases to ENSO, the NH and SH inter-hemispheric coupling of middle and upper atmosphere during ENSO events.
热带深对流的Madden-Julian振荡(MJO)和与海洋表面温度异常有关的厄尔尼诺南方涛动(ENSO)均是海洋和大气的耦合现象,它的周期一般分别为30-90天(季节内变化)和3-5年(年际变化)。MJO和ENSO不仅能够强烈地影响热带对流层的变化和极端天气的变化,也能显著影响到全球中高层大气环流的变化。但过去由于缺乏全球长期观测数据和高精度模式模拟,MJO和ENSO期间中高层大气的耦合机理存在很大争议。本项目针对目前中高层大气与低层大气耦合中的重要科学问题,利用卫星和地基仪器(激光雷达和全天空成像仪等)长期观测的中高层大气温度和风场数据,并结合全球大气环流模式及再分析数据,研究了中高层大气对低层大气热带MJO和ENSO的响应机制;中高层大气重力波的季节和年纪变化特征及激光雷达对大气重力波的观测;火星沙尘暴期间大气潮汐波的特征及水汽的快速经向输运。本项目研究已达到了预期的研究目标,获得了一系列原创性的研究成果。在国际权威SCI刊物上(包括Nature Communications, GRL,ACP, JC,和JGR等)已发表了10篇学术论文,其中8篇第一标注。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Introduction to Special Issue on "Long-Term Changes and Trends in the Middle and Upper Atmosphere"
《中高层大气的长期变化与趋势》特刊简介
DOI:10.1029/2019ja027462
发表时间:2019
期刊:JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-SPACE PHYSICS
影响因子:2.8
作者:Yue Jia;Li Tao;Qian Liying;Lastovicka Jan;Zhang Shun-Rong
通讯作者:Zhang Shun-Rong
What causes seasonal variation of migrating diurnal tide observed by the Mars Climate Sounder?
火星气候探测仪观测到的迁徙日潮的季节性变化是什么原因造成的?
DOI:10.1002/2017je005277
发表时间:2017-06
期刊:Journal of Geophysical Research-Planets
影响因子:4.8
作者:Wu Zhaopeng;Li Tao;Dou Xiankang
通讯作者:Dou Xiankang
The Effect of the Madden-Julian Oscillation on the Mesospheric Migrating Diurnal Tide: A Study Using SD-WACCM
马登-朱利安振荡对中层迁移日潮的影响:利用 SD-WACCM 进行的研究
DOI:10.1029/2018gl077956
发表时间:2018
期刊:Geophysical Research Letters
影响因子:5.2
作者:Chengyun Yang;Anne K. Smith;Tao Li;Xiankang Dou
通讯作者:Xiankang Dou
A mobile differential absorption lidar for simultaneous observations of tropospheric and stratospheric ozone over Tibet
移动式差分吸收激光雷达同时观测西藏上空对流层和平流层臭氧
DOI:10.1364/oe.27.004126
发表时间:2019
期刊:Optics Express
影响因子:3.8
作者:Fang Xin;Li Tao;Ban Chao;Wu Zhaopeng;Li Jing;Li Feng;Cen Yetao;Tian Baogang
通讯作者:Tian Baogang
DOI:10.1029/2019ja027643
发表时间:2020
期刊:JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-SPACE PHYSICS
影响因子:2.8
作者:Li Jing;Li Tao;Wu Qian;Tang Yihuan;Wu Zhaopeng;Cui Jun
通讯作者:Cui Jun
热带海洋表面温度异常对极区中高层大气的影响机制
- 批准号:42130203
- 项目类别:重点项目
- 资助金额:289万元
- 批准年份:2021
- 负责人:李陶
- 依托单位:
Na激光雷达观测的重力波动量通量和热量通量的季节和年际变化特征
- 批准号:41974175
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:64.0万元
- 批准年份:2019
- 负责人:李陶
- 依托单位:
中高层大气环流的季节和年际变化特征
- 批准号:41074108
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:55.0万元
- 批准年份:2010
- 负责人:李陶
- 依托单位:
重力波在中间层顶部区域的不稳定、耗散和破碎的特性
- 批准号:40974084
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:45.0万元
- 批准年份:2009
- 负责人:李陶
- 依托单位:
国内基金
海外基金
