全球海岸降水日变化的传播特征及其与重力波和密度流的联系
批准号:
42075006
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
杜宇
依托单位:
学科分类:
天气学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
杜宇
中文摘要
降水日变化是天气和气候的重要组成部分,地形下游或海岸附近的降水在夜间最大,呈现显著的相位传播特征,具有其复杂性。相比地形下游,由于观测条件限制,海岸降水日变化传播的特征和机制仍具有较大争议。前人针对特定海岸的研究发现重力波和密度流具有重要作用,但其具体关系和不同区域的相对贡献差异仍不十分清楚。本研究将从全球视野出发,理清全球各个主要海岸降水日变化传播特征的异同,及其对风场、湿度等环境因子的响应差异,结合对典型海岸的分析,阐明海岸日变化传播与重力波和密度流的联系。主要内容包括:1)从统计角度,利用卫星等观测研究全球海岸降水日变化传播特征的异同;2)基于观测和数值模拟,研究重力波和密度流等机制对日变化离岸传播的贡献;3)基于理想模拟和理论模型,研究不同主导机制下影响传播的关键因子及其相互作用。本研究将有助于提高对全球海陆气多尺度过程的认识和天气气候模式的模拟能力,具有重要的科学意义和社会价值。
英文摘要
The diurnal variation of rainfall is an important aspect of weather and climate. Precipitation near the coasts or mountains often reaches its peak at night, and is characterized by significant complex diurnal propagation. Compared to the leeside of mountains, diurnal variation of rainfall near the coasts are not well understood due to the limitation of observations. Previous studies on specific coasts have proposed that gravity waves and density currents play important roles, but their detailed relationships and differences in relative contributions in various coasts remain unclear. From a global perspective, we propose to clarify the similarities and differences in the characteristics of the diurnal rainfall propagation on all major coasts around the world, and distinguish responses of environmental factors in different areas such as background wind and moisture. With the further analysis of typical coasts, we elucidate the relationship between the coastal diurnal rainfall propagation and gravity waves or density currents. The main contents include: 1) from the perspective of statistical analysis, studying the similarities and differences in the propagation characteristics of global coastal diurnal rainfall propagation using satellites and other observations; 2) based on observations and numerical simulations, exploring the roles of gravity waves and density currents in offshore propagation of rainfall; 3) based on idealized simulations and theoretical models, examine the key factors that affect the coastal diurnal rainfall propagation and their interactions. This study will help improve the global understanding of multi-scale processes of land, sea, and air, and the capability of weather and climate models, which has important scientific significance and social value.
降水日变化是天气和气候领域共同的前沿热点,海岸附近降水在夜间最大,呈现显著的相位传播特征,其机制复杂多样,对当地天气和气候具有重要影响。以往研究多集中特定海岸区域,对重力波和密度流在降水传播中的作用尚存争议。本项目从全球视角出发,系统梳理了全球不同海岸降水日变化的传播特征和及其机制异同,不仅有助于深化对全球海陆气多尺度过程的认识,也对提升天气气候模式的模拟能力具有重要的科学意义和社会价值。..项目取得的主要成果包括:(1)揭示全球海岸降水日变化离岸传播的统计特征,证实了密度流影响降水近岸慢速传播,而重力波影响降水远岸快速传播。(2)建立了地形影响日变化重力波的理论模型,阐明孟加拉湾西岸地形对海上离岸降水传播的影响机制,高地形通过增加重力波垂直波长加速传播。(3)阐明了MJO不同位相对苏门答腊西海岸降水日变化的绝对振幅、相对振幅及传播的影响机制。(4)建立了海岸对流重力波的理论模型,揭示了华南沿海对流发生发展受对流重力波影响的新机制。(5)提出季风低空急流的日变化离岸传播现象,并发现海陆热力差异激发的重力波是主要驱动因子。(6)发现新几内亚海岸降水传播的速度的快慢与降水空间传播模态密切相关,并受到重力波或冷池的调制。..本项目共发表论文22篇,均刊登于国际权威期刊如Nature Communications、Monthly Weather Review、Journal of the Atmospheric Sciences、Geophysical Research Letters等。相关成果获入选JGR封面文章、荣获2020-2024暴雨科技重大进展和广东省气象科技杰出青年奖。
华南沿岸冷池与低空急流相互作用机制
及其对强对流发生发展的影响
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批准号:--
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项目类别:省市级项目
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资助金额:10.0万元
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批准年份:2025
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负责人:杜宇
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依托单位:
PLGA支架拓扑结构激活牙髓干细胞YAP信号启动内质网应激形成管状牙本质的机制研究
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批准号:--
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项目类别:省市级项目
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资助金额:15.0万元
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批准年份:2024
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负责人:杜宇
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依托单位:
circFgfr2调控牙囊细胞成骨/成牙骨质向分化的分子机制研究
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批准号:--
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项目类别:省市级项目
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资助金额:10.0万元
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批准年份:2021
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负责人:杜宇
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依托单位:
两类低空急流对华南前汛期暴雨的影响机制
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批准号:41875055
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项目类别:面上项目
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资助金额:63.0万元
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批准年份:2018
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负责人:杜宇
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依托单位:
DKK3调控大鼠牙囊干细胞增殖和分化作用的研究
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批准号:81300846
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:23.0万元
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批准年份:2013
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负责人:杜宇
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依托单位:
国内基金
海外基金