南亚高压的受激及其对亚洲季风爆发进程的影响

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基本信息

  • 批准号：
    40875034
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    55.0万
  • 负责人：
    吴国雄
  • 依托单位：
    中国科学院大气物理研究所
  • 学科分类：
    D0504.大气动力学
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2008
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2009-01-01 至2012-12-31

项目摘要

亚洲季风系统是全球最为复杂的季风系统，对全球约一半人口的社会生活及经济发展影响巨大。亚洲季风的爆发演变过程涉及不同空间和时间尺度的大气运动，涉及多圈层的相互作用，涉及多学科的交叉。我国夏季降水异常与亚洲季风爆发过程的异常密切相关。正确理解亚洲季风爆发进程及相关的机制属国际大气科学的研究前沿，对其准确的预报是保障我国社会经济可持续发展的需要。本申请在以往强调海陆热力差异的外部强迫影响亚洲季风爆发研究的基础上，重点研究大气内部强迫影响亚洲季风爆发进程的问题。拟基于位涡理论和引入新近发展起来的纬向非对称不稳定理论，集中分析强对流潜热释放通过增强位涡经向输送激发纬向非对称不稳定，从而使南亚高压失稳并影响亚洲季风爆发进程。由此把影响亚洲季风爆发进程的外部强迫和内部强迫及其相互反馈结合成为一个整体，去揭示亚洲季风各个子系统爆发的规律及相互之间联系的动力和热力机制，为改进季风爆发的气候预测提供理论依据。

结项摘要

本研究把亚洲夏季风爆发作为一整体，基于位涡理论和纬向非对称不稳定理论去分析强对流潜热释放激发纬向非对称不稳定，使南亚高压(SAH)失稳并影响亚洲季风爆发进程；揭示各子系统爆发之间的联系并阐述其动力热力机制,证明亚洲夏季风是热力驱动的。全面实现目标，在国内外核心刊物发表论文21篇，其中SCI论文14,SCIE 2,国内核心期刊5。培养博士9名。国际大会特邀报告15次；国际分会特邀和国内大会特邀报告9次。新成果如下：.¤发现春季发生在菲律宾南部和南海强对流激发了对流层高层的SAH。SAH不稳定发展使其东/西两侧的正/负位涡平流加强，在其东部和南部形成高位涡带。高位涡扰动不断从该带中释放并向西传播，在SAH西南部形成抽吸作用，影响整个南亚季风爆发和演变！.¤发现春季青藏高原和南亚海陆分布联合强迫作用使海表温度在BOB中东部形成短暂但强盛的暖池，在高层SAH抽吸作用下，常有季风爆发涡旋发展，并导致亚洲热带季风首先在BOB东南部爆发。.¤证明BOB季风爆发后，其东/西部有东/西风型垂直切变，利于激发/抑制对流活动，并增加/减少海洋向大气的表面感热加热，从而使得亚洲夏季风爆发西传在BOB西海岸遇到屏障。季风爆发逐渐向东伸展引发南海和西太平洋季风相继爆发。.¤指出孟加拉湾和南海的季风降水释放出强大潜热，使SAH不稳定发展并西伸，纬向非对称位涡强迫显著增强；在阿拉伯半岛强烈的感热加热所诱发的中层阿拉伯反气旋共同作用下，位于阿拉伯海近赤道的低压系统北移发展成为季风爆发涡旋，导致印度季风爆发。.¤由此证明，历时约一个月的亚洲热带夏季风爆发三个阶段（孟加拉湾、南海和印度季风爆发）是发生在特定地理环境下受特定的动力－热力学规律驱动的接续过程。一方面春季SAH受强对流激发产生；另一方面SAH高层抽吸作用与发生在BOB海陆气相互作用结合，导致BOB南部强对流涡旋发展，BOB夏季风爆发。一方面BOB和南海季风爆发所产生的强烈潜热释放激发了SAH不稳定发展；另一方面这种SAH不稳定发展所伴随的纬向非对称位涡强迫和高空辐散抽吸作用与对流层中层阿拉伯半岛副高东侧高位涡平流结合，诱导阿拉伯海季风爆发性涡旋发展，导致印度夏季风爆发。本研究表明，亚洲夏季风爆发过程（潜热→SAH形成→BOB和南海夏季风爆发潜热→SAH失稳西伸→印度夏季风爆发）是包含大气内部环流强迫和外部热力强迫相互反馈的复杂过程。

项目成果

期刊论文数量（21）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Anomalous summer climate in China influenced by the tropical Indo-Pacific Oceans
受热带印度太平洋影响的中国夏季异常气候
  • DOI：
    10.1007/s00382-009-0658-9
  • 发表时间：
    2011-02
  • 期刊：
    Climate Dynamics
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    吴国雄
  • 通讯作者：
    吴国雄
全球植被分布对气候影响的数值试验
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    大气科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    吴国雄;季劲钧;曾红玲
  • 通讯作者：
    曾红玲
辐射和积云对流过程对大气辐射通量的影响
  • DOI：
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  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    气象学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李剑东;刘屹岷;孙治安;吴国雄
  • 通讯作者：
    吴国雄
Thermal controls on the Asian summer monsoon.
亚洲夏季风的热控制
  • DOI：
    10.1038/srep00404
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    SCIENTIFIC REPORTS
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    Wu, Guoxiong;Liu, Yimin;He, Bian;Bao, Qing;Duan, Anmin;Jin, Fei-Fei
  • 通讯作者：
    Jin, Fei-Fei
Revisiting Asian monsoon formation and change associated with Tibetan Plateau forcing: I. Formation
重新审视与青藏高原强迫相关的亚洲季风形成和变化：I. 形成
  • DOI：
    10.1007/s00382-012-1334-z
  • 发表时间：
    2012-04
  • 期刊：
    Climate Dynamics
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    Guoxiong Wu;Yimin Liu;Buwen Dong;Xiaoyun Liang;Anmin Duan;Qing Bao;Jingjing Yu
  • 通讯作者：
    Jingjing Yu

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其他文献

青藏高原感热气泵影响亚洲夏季风的机制
  • DOI：
    10.3878/j.issn.1006-9895.1801.17279
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
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  • 作者：
    吴国雄;刘屹岷;何编;包庆;王子谦
  • 通讯作者：
    王子谦
青藏高原不同海拔地表感热的年际和年代际变化特征及其成因分析
  • DOI：
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  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
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    --
  • 作者：
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    吴国雄
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  • DOI：
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  • 发表时间：
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  • 期刊：
    大气科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
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  • 通讯作者：
    沙文钰
空间非均匀加热对副热带高压带形成和变异的影响. III. 凝结潜热加热与南亚高压及西太
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
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  • 期刊：
    气象学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
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  • 通讯作者：
    刘平
道路线形及路边环境引起的错觉动
  • DOI：
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  • 发表时间：
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  • 期刊：
    重庆交通学院学报．25（5）．40(44，2006.10
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    郭迁*;吴国雄;王福建
  • 通讯作者：
    王福建

其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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