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中国物理海洋学研究70年：发展历程、学术成就概览

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海洋学报 2019年第10期41卷 23-64页

作者：魏泽勋郑全安杨永增刘克修徐腾飞王凡胡石建谢玲玲李元龙杜岩周磊林霄沛胡建宇朱建荣李均益张正光侯一筠刘泽田纪伟黄晓冬管玉平刘志宇杨庆轩赵玮宋振亚刘海龙董昌明于卫东连涛陈朝晖史久新雷瑞波刘煜于福江尹宝树陈戈王岩峰李整林熊学军汪嘉宁李晓峰王永刚自然资源部第一海洋研究所山东青岛266061 马里兰大学马里兰州学院市20742 国家海洋信息中心天津300171 中国科学院海洋研究所山东青岛266071 广东海洋大学广东湛江524088 中国科学院南海海洋研究所广东广州510301 上海交通大学上海200030 中国海洋大学山东青岛266100 厦门大学福建厦门361005 华东师范大学上海200241 中国科学院大气物理研究所北京100029 南京信息工程大学江苏南京210044 国家海洋环境预报中心北京100081 自然资源部第二海洋研究所浙江杭州310012 中国极地研究中心上海200136 中国科学院声学研究所北京100190 中国科学院大学北京100049

本文概略评述新中国成立70年来物理海洋学各分支研究领域的发展历程和若干学术成就。中国物理海洋学研究起步于海浪、潮汐、近海环流与水团,以及以风暴潮为主的海洋气象灾害的研究。随着国力的增强,研究领域不断拓展,涌现了大量具有广... 详细信息

本文概略评述新中国成立70年来物理海洋学各分支研究领域的发展历程和若干学术成就。中国物理海洋学研究起步于海浪、潮汐、近海环流与水团,以及以风暴潮为主的海洋气象灾害的研究。随着国力的增强,研究领域不断拓展,涌现了大量具有广泛影响力的研究成果,其中包括:提出了被国际广泛采用的“普遍风浪谱”和“涌浪谱”,发展了第三代海浪数值模式;提出了“准调和分析方法”和“潮汐潮流永久预报”等潮汐潮流的分析和预报方法;发现并命名了“棉兰老潜流”,揭示了东海黑潮的多核结构及其多尺度变异机理等,系统描述了太平洋西边界流系;提出了印度尼西亚贯穿流的南海分支(或称南海贯穿流);不断完善了中国近海陆架环流系统,在南海环流、黑潮及其分支、台湾暖流、闽浙沿岸流、黄海冷水团环流、黄海暖流、渤海环流,以及陆架波方面均取得了深刻的认识;从大气桥和海洋桥两个方面对太平洋–印度洋–大西洋洋际相互作用进行了系统的总结;发展了浅海水团的研究方法,基本摸清了中国近海水团的分布和消长特征与机制,在大洋和极地水团分布及运动研究方面也做出了重要贡献;阐明了南海中尺度涡的宏观特征和生成机制,揭示了中尺度涡的三维结构,定量评估了其全球物质与能量输运能力;基本摸清了中国近海海洋锋的空间分布和季节变化特征,提出了地形、正压不稳定和斜压不稳定等锋面动力学机制;构建了“南海内波潜标观测网”,实现了对内波生成–演变–消亡全过程机理的系统认识;发展了湍流的剪切不稳定理论,提出了海流“边缘不稳定”的概念,开发了海洋湍流模式,提出了湍流混合参数化的新方法等;在海洋内部混合机制和能量来源方面取得了新的认识,并阐述了混合对海洋深层环流、营养物质输运等过程的影响;研发了全球浪–潮–流耦合模式,推出一系列海洋与气候模式;发展了可同化主要海洋观测数据的海洋数据同化系统和用于ENSO预报的耦合同化系统;建立了达到国际水准的非地转(水槽/水池)和地转(旋转平台)物理模型实验平台;发展了ENSO预报的误差分析方法,建立了海洋和气候系统年代际变化的理论体系,揭示了中深层海洋对全球气候变化的响应;初步建成了中国近海海洋观测网;持续开展南北极调查研究;建立了台风、风暴潮、巨浪和海啸的业务化预报系统,为中国气象减灾提供保障;突破了国外的海洋技术封锁,研发了万米水深的深水水听器和海洋光学特性系列测量仪器;建立了溢油、危险化学品漂移扩散等预测模型,为伴随海洋资源开发所带来的风险事故的应急处理和预警预报提供科学支撑。文中引用的大量学术成果文献(每位第一作者优选不超过3篇)显示,经过70年的发展,中国物理海洋学研究培养了一支实力雄厚的科研队伍,这是最宝贵的成果。这支队伍必将成为中国物理海洋学研究攀登新高峰的主力军。

关键词：物理海洋学海浪潮汐海平面大洋环流水团陆架与边缘海环流海洋中尺度过程湍流与混合数值模拟与数据同化实验室模拟大洋与气候海冰与极地考察海洋气象与灾害海洋物理学海洋环境

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多源卫星高度计新融合产品的研发与评估

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科学通报 2020年第18期65卷 1888-1897页

作者：刘磊蒋星亮费建芳 Zhijin Li 国防科技大学气象海洋学院南京211101 Joint Institute for Regional Earth System Science and Engineering University of CaliforniaLos AngelesCA 90095-7228 USA 复旦大学大气与海洋科学系大气科学研究院上海200438 南京信息工程大学海洋数值模拟与观测实验室南京210044

卫星高度计在海洋环流观测、海平面变化分析和海洋环境预报等多个研究和业务领域得到广泛应用.当前在轨运行的高度计卫星已达5颗(Sentinel-3A、Jason-3、Cryosat-2、Saral/Alti Ka以及HY-2A),观测精度不断提高,但卫星高度计融合产品的... 详细信息

卫星高度计在海洋环流观测、海平面变化分析和海洋环境预报等多个研究和业务领域得到广泛应用.当前在轨运行的高度计卫星已达5颗(Sentinel-3A、Jason-3、Cryosat-2、Saral/Alti Ka以及HY-2A),观测精度不断提高,但卫星高度计融合产品的有效分辨率(可分辨海面涡旋的最小尺度)仍需进一步提升.本研究以变分原理为基础,改进背景场、背景误差协方差矩阵以及观测误差,建立一种新的多源卫星高度计资料融合方法.以南海及其附近海域为目标区域,在格距为0.08°的规则网格上,融合所有在轨运行的5颗卫星高度计的沿轨数据,得到逐日融合产品.评估分析表明:新方法得到的融合产品的有效分辨率达到125 km左右,与国际上广泛应用的AVISO产品相比(格距0.25°,有效分辨率240 km),有效分辨率提高近一倍,融合产品的精度进一步提高,可用于描述更小尺度的海洋环流结构.

关键词：多源卫星高度计融合产品有效分辨率变分方法最优估计

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以气候行动助力健康老龄化

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科学通报 2023年第33期68卷 4472-4479页

作者：蔡闻佳张弛张诗卉白玉琪 Max Callaghan 常楠陈彬陈慧琪程亮亮崔学勤戴瀚程 Bawuerjiang Danna 董文轩范维澄房小怡高仝耿阳关大博胡艺馨华峻翊黄存瑞黄弘黄建斌江林朗蒋俏蕾姜晓朋金虎 Gregor Kiesewetter 梁璐林波荣林华亮刘欢刘起勇刘涛刘小波刘心远刘钊刘竹楼书含鲁晨曦罗震宇孟文君苗卉任超 Marina Romanello Wolfgang Schopp 苏婧汤绪王灿王琼 Laura Warnecke 文三妹 Wilfried Winiwarter 谢杨徐冰颜钰杨秀姚芳虹俞乐袁嘉灿曾仪娉张镜张璐张锐张尚辰张少辉赵梦真赵琦郑大山周浩周景博罗勇宫鹏清华大学地球系统科学系北京100084 北京理工大学管理与经济学院北京100081 Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change Mercator Research Institute on Global Commons and Climate ChangeBerlin 10829Germany 南京医科大学公共卫生学院南京211166 北京师范大学环境学院北京100875 中山大学公共卫生学院广州510080 北京大学环境科学与工程学院北京100871 清华大学新闻与传播学院北京100084 清华大学公共安全研究所北京100084 清华大学工程物理系北京100084 中国气象科学研究院气象影响与风险研究中心北京100086 山东师范大学商学院济南250013 清华大学建筑学院北京100084 东南大学经济管理学院南京211189 中国海洋大学国际事务与公共管理学院青岛266003 清华大学万科公共卫生学院北京100084 中国科学技术大学计算机科学与技术学院合肥230027 世界卫生组织驻华代表处北京100600 复旦大学大气与海洋系/大气科学研究院上海200438 复旦大学极端天气/气候事件与人体健康风险互联和治理国际卓越中心上海200438 Pollution Management Research Group EnergyClimateand Environment ProgramInternational Institute for Applied Systems Analysis(IIASA)Laxenburg 2361Austria Department of Geography and the Environment University of North TexasDenton TX 76203-5017USA 清华大学环境学院北京100084 中国疾病预防控制中心传染病预防控制所传染病溯源预警与智能决策全国重点实验室北京102206 北京经济管理职业学院临空经济管理学院北京100102 Belfer Center for Science and International Affairs Harvard UniveristyCambridge 02138USA 北京大学城市与环境学院北京100871 香港大学建筑学院中国香港999077 Institute for Global Health University College LondonLondon WC1H 0ALUK 清华大学人文学院北京100084 北京航空航天大学经济与管理学院北京100083 山东大学齐鲁医学院公共卫生学院流行病学系济南250002 清华大学气候变化与可持续发展研究院北京100084 北京大学体育教研部北京100871 清华大学苏世民学院北京100084 山东大学气候变化与健康研究中心济南250002 清华大学城市治理与可持续发展研究院北京100084 百度研究院北京100091 香港大学地球科学系和地理系中国香港999077

在中国宣布碳中和目标以及频繁遭受极端气候事件的背景下,2021年以来中国社会对气候变化的关注度持续高涨.与此同时,随着中国人口老龄化趋势愈加明显,气候变化所带来的健康风险问题日益突出.采取健康友好型的气候变化应对策略及碳中和... 详细信息

在中国宣布碳中和目标以及频繁遭受极端气候事件的背景下,2021年以来中国社会对气候变化的关注度持续高涨.与此同时,随着中国人口老龄化趋势愈加明显,气候变化所带来的健康风险问题日益突出.采取健康友好型的气候变化应对策略及碳中和实现路径,将可以有效减少人类(尤其是老年人群)的空气污染暴露情况.这方面的行动不仅有助于改善人类健康和福祉,还能够促进经济社会的高质量发展.

关键词：健康老龄化碳中和气候变化应对极端气候事件人口老龄化趋势老年人群健康风险实现路径