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自从参加科研工作以来,我的研究主要集中两个方向上:阻塞和NAO问题,这两个问题是国际大气科学界一直未解决的复杂的和重要的科学问题。由于它们的高度非线性,这给我们解决这些问题带来了很大困难。现有的认识已表明北半球阻塞的建立,维持和崩溃主要控制着北半球灾害天气事件的发生,而气候模态(如NAO和 PNA等)的变化又影响全球的气候(气温)变化趋势。通过多年的研究,人们已发现这些现象都是在一定的背景下通过小尺度(small scale)天气系统如storm track能量传递大尺度(large scale)系统而形成的。它们是高度复杂的非线性问题。以前解决问题的方法是通过参数化的办法来研究。然而这些方法是有问题的,因为小尺度天气系统和气候模态是耦合在一起的,它们是相互影响的。通过十多年的努力,我们提出了尺度分离假设,成功地给出小尺度天气系统和气候模态相互作用的解析解,为了解气候模态的产生以及这些模态产生后小尺度天气系统怎样变化提供了可能。我们的理论模型已将大气中的这些模态统一起来,取不同的参数则对应不同的模态。目前我们的研究就是拓宽这个研究方向并加以应用。现在这方面的一些工作正在开展,并与国外的专家合作。
目前研究的具体问题是:
(1) 小尺度天气系统和气候模态相互作用的理论表述及拓展
(2) 全球增暖的背景下气候模态的变化规律及机理。
由于这些问题的研究需要较强和较深的数学功底,我本人希望能有机会与国内搞应用数学和非线性科学等方面的专家合作,也希望学应用数学和理论物理等方面的博士生加入我们的团队。
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