1.中国气象发展

2.“全球大气研究”是什么时候提出的?

3. 全球变化研究

4.丁一汇的简介

5.海洋气候学的发展历史

6.赵柏林的主要成就

世界气候研究_世界气候研究计划

事实告诉人们,海洋变化与异常天气状况有着密切的联系。厄尔尼诺和拉尼娜一旦发生,东赤道太平洋和南美洲太平洋沿岸的海洋表面温度明显上升。它导致了赤道太平洋及高纬度地区大气环流的变化,使全世界的天气状况出现异常。海洋还被认为在气候变化中起着重要的作用,例如全球变暖,这是因为海洋覆盖了地球表面 70%的面积,蕴藏着巨大的热容量所致。于是,人们意识到监测全球海洋上、中层的变化对长期大气预报和气候预测有着重大意义。所以,迫切需要建立一个高分辨率的全球海洋监测系统。

无论是长期天气预报还是短期气候预测,对海洋观测资料(尤其是全球海洋温、盐、流的立体剖面资料)都有极大的依赖性。在过去的20年中,热带海洋和全球大气实验(TOGA)以及世界海洋环流实验(WOCE)的成功实施,提示了海洋在海-气耦合系统中的关键作用,极大地促进了长期天气预报和短期气候预测的研究。在未来10~15年中实施的“全球气候变异与观测试验”(CLIVAR)国际气候研究中短期气候预测将是一个研究重点。世界上一些国家已经研制了一些可用于短期气候预测的海-气耦合数值模式;但是,由于受海洋观测技术和资金的限制,海洋观测资料的严重不足使这些模式难以充分发挥作用,气候预报的精度也是始终难以令人满意。

大范围的海洋观测主要以抛弃式温深计(XBT)为主,辅以少量锚锭浮标(如ATLAS)。应用这些观测设备集的资料,无沦是观测要素(XBT仅能测量海温),还是空间分辨率(受志愿船航线和锚碇浮标分布密度限制)和测量精度等方面均远不能满足气候预测的需求。而且对海洋垂直剖面上的温度、盐度和海流资料,也知之甚少。因此,在海-气耦合模式中,对初始场的确定和海洋环流模式(OGCM)中相关参数(尤其是次表层、斜温层和深层)的选取,都是基于有限观测资料的一种物理推断,故存在着很大的随意性和不确定性。ARGO的实施。

WOCE的结果表明,洋流从热带海域携带大量的热能到中纬度区域,据Bryden等(1991)的估计,仅在北半球就有大约2 × 1015W的热能被带往中纬度海域,与大气输送的热量几乎相等。WOCE的资料还进一步揭示,海洋热输送存在显著的年际变化。据Roemmich等(2000)的研究结果,在北太平洋热带/温带区域的热量输送,每年的变化量至少达30%。而有关产生和维持年际和10年际变化过程的许多问题,还有待进一步探讨。人们普遍认为,要进一步认识和预测气候的变化,需要将主要集中在热带太平洋的观测系统扩大到整个全球海洋。在气候观测系统中,测量全球海洋中的热储量和输送量是气候观测系统中的一项重要内容。

随着三大科学技术的发展,使得在全球海洋中建立以ARGO浮标为主的实时剖面观测网成为可能。

(1)20世纪90年代剖面浮标的开发成功,使得人们能够对全球海洋中任何一处的海洋物理性质(如温度、盐度和海流等)进行实时的、常规的观测;

(2)高精度的卫星高度计可以每隔10天对全球海平面高度进行一次测量,但它迫切需要现场数据库来解译和补充真实的海面分布状况;

(3)数据同化技术正处于成熟阶段。Stammer和Chassignet(2000)提出的判断海面状况的方法,为海洋次表层数据库与由遥感观测的海面风力和海洋表面数据库的结合提供了一条有效途径。

因此,借助于现有的卫星观测系统和功能强大的数据同化技术,在全球海洋中建立次表层观测网将有利于加深对气候系统的认识,促进气候预报水平关提高。

中国气象发展

根据我国《第三次全国气候变化评估报告》预测,到21世纪末全国气温可能升高1.3~5℃,北方地区降水量可能增加5%~15%。一方面气温升高可能引起农作物需水量增大,地下水开量随之增大;另一方面,降水量的增减会引起地下水量增减,两者叠加将加剧驱动地下水流场发生异变(Eckhardt,et al.,2013;Scibek,et al.,2006;Aguilera,et al.,2009;王利书等,2014)。

有关未来气候情景变化对水量及农作物需水量影响的研究方法主要有两种,一种是通过大气环流模式(GCM)模型来研究,另一种是通过定气候因子按一定比例增加或减少来研究,例如定降水量减少10%,气温升高1.0℃等。

本文用世界气候研究组织第五阶段耦合模式(CMIP5,IPCC,2012)中的MPI-ESM-MR模型进行模拟研究。该模型由德国马克斯普朗克气象研究所创建,给出了RCP2.6、RCP4.5和 RCP8.5 三种典型浓度路径(representative concentration pathway,RCP)的1950~2100年的逐日气象模拟资料。典型浓度路径(RCP)以2100年前全球可能达到的辐射强度来命名。

RCP2.6气候情景是指未来辐射强度先处于升高趋势,最高达到3.0 W/m2,然后逐渐降低趋于稳定,至2100年降低到2.6 W/m2,相当于490mL/m3CO2排放量。对于石家庄地区来说,至2100年,年平均气温以0.04℃/10 a的速率升高,相对于近50年(1961~2010年)平均气温升高1.0℃。

RCP4.5气候情景是指辐射强度持续上升,至2100年后辐射强度稳定在4.5 W/m2,相当于650mL/m3CO2排放量。对于石家庄地区来说,至2100年,年平均气温以0.15℃/10 a年的速率升高,相对于近50年平均气温(1961~2010年)升高1.7℃。

RCP8.5气候情景是指辐射强度一直呈增大趋势,至2100年达到8.5 W/m2,相当于1370mL/m3CO2排放量。对于石家庄地区来说,至2100年,年平均气温以0.5℃/10 a的速率升高,相对于近50年平均气温升高2.6℃。

本文用RCP4.5气候情景,作为典型气候情景进行分析计算。根据各气候情景未来气温升高幅度的差别,由RCP4.5情景可以大致推断其他气候情景的情况。

“全球大气研究”是什么时候提出的?

全国气象科学技术大会今天在北京开幕。这是气象行业在新世纪召开的第一次全国科技大会,是全面贯彻落实科学发展观,加强自主创新、建设创新型行业的动员大会,必将成为我国气象科技发展史上的又一个里程碑。

进入21世纪,在科学技术的引领和推动下,人类正经历着从工业社会向知识社会的演进。科学技术创造出的新的经济增长点,在解决社会可持续发展的一系列重大问题上发挥着越来越重要的作用,成为经济社会发展的重要推动力量和财富形成的主要源泉。

本世纪头20年,是我国经济社会发展的重要战略机遇期,也是气象科学技术发展的重要战略机遇期。建设节约型、环境友好型社会,提高国际竞争力和抗风险能力,是我们国家,更是气象科技工作者面临的艰巨任务和严峻挑战。只有抓住科技革命稍纵即逝的难得机遇,显著提高气象科技实力特别是自主创新能力,才有可能实现更快、更好地发展。

今天,我们站在“十一五”的开端,回望过去的五年,气象事业前进的轨迹依然让人心潮澎湃。

"战略"促发展“十五”是中国气象事业发展的一个关键时期,这个"关键"首先突出地体现在整体战略的探索、凝练和提升,为“十五”气象事业和科技发展谱下了精彩的序曲和奏鸣。期间,中国气象局以科学发展观为统领,首先提出了“拓展领域、科技兴气象、人才强局”三大战略,有力地促进了事业发展,进而于2004年开始了中国气象发展史上规模最大的一次战略研究工作,历时一年多的时间,取得了重大研究成果。

为什么要进行如此大规模的战略研究?答案很明确,就是“发展”。因为随着气象科技的不断进步,世界范围内对天气的认识已经扩展到气候系统五大圈层及其相互作用,气象业务已经从传统的天气预报扩展到气候预测、气候变化预估、大气成分监测与分析等领域,气象事业已经深入到政治、经济、社会、国家安全、环境外交和可持续发展等方方面面并发挥着越来越重要的作用。由此,站在国家利益和整个中国气象事业发展的层面上统一规划中国气象事业,进一步认识气象事业的真正内涵;站在全面建设小康社会以及树立和落实科学发展观的层面上,重新审视经济社会发展对气象的需求;站在世界科技发展前沿和经济、科技全球化的层面上,确定未来20年中国气象事业发展的战略目标和主要任务已成为紧迫而现实的任务,更成为战略研究的动因。

战略研究成果与《国家中长期科学与技术发展规划》等国家战略紧密衔接,提出了“坚持公共气象的发展方向,大力提升气象信息对国家安全的保障能力,大力提升气象为可持续发展的支撑能力”的战略思想和“公共气象、安全气象和气象“的发展理念,展现出了“大气象”的宏伟格局。

新年伊始,院下发了《关于进一步加快气象事业发展的若干意见》(以下简称“院3号文件”),进一步明确了中国气象事业"科技型、基础性社会公益事业"的战略定位,强调了气象事业对国家安全、社会进步的基础性作用,对经济社会发展的现实性作用,对可持续发展的前瞻性作用。这是对战略研究成果的总结和升华,同时也对中国气象事业的改革创新和发展提出了更高的要求。

正是这些基于发展的宏伟战略带动和引领,使“十五”气象事业前进的脚步更加坚实,方向更加明晰。当前,全国气象部门贯彻落实院3号文件和全国科技大会精神,新一轮气象业务技术体制改革正在全面铺开,跟随着“十一五”气象事业发展的进行曲,战略的提升指挥出愈加激越和跳动的和声。

“十五”创辉煌

在“十五”气象事业的辉煌乐章里,我们可以找出无数跳跃的音符,沿着它们澎湃的内涵,我们能够感受到鼓舞雀跃的内驱力和蓬勃旺盛的生命力,领悟着气象事业交响的宏大主题。

主题词一:发展

发展是永恒的主题——“十五”期间,我国气象事业发展取得了令人瞩目的成就,气象科学技术人才队伍不断壮大,科技成果不断涌现,科技体制改革和研究型业务建设取得初步成效,科技基础条件平台建设取得重大进展,气象科学技术领域的国际合作日益活跃。越来越多的我国科学家担任了国际一些重要气象学术组织的委员和国际刊物的编委。叶笃正先生荣获2003年度世界气象组织(WMO)“国际气象组织奖”,2005年又荣获国家最高科学技术奖。WMO青年科学家奖自1993年以来曾六度授予我国青年科学家。这些都表明了国际国内对我国气象科技水平的充分肯定。

——在国家重点基础研究、国家科技攻关和国家自然科学基金等的支持下,围绕我国重大天气和气候灾害、城市大气环境污染问题、数值预报技术等开展了相关研究,在东亚气候变动理论和预测、气候-生态系统的相互作用、温室气体排放和地气碳氮交换、短期气候预测系统、大气污染数值模拟和预报、中层大气探测理论和技术、天气过程动力学理论等方面取得了重要研究成果。据不完全统计,全国气象行业共获得国家自然科学二等奖2项,国家科技进步一、二等奖17项,省部级以上科技奖近400项。我国气象科技论文的数量大幅攀升。

——我国在大气科学领域已拥有10余个国家重点实验室、20多个部门重点实验室和一批共建的联合研究中心、工程中心。瓦里关大气本底观象台等台站被列入国家野外科学观测台站体系。“十五”期间,中国气象局系统建成了101部新一代天气雷达、7514个自动气象站和风云一号D、风云二号C气象卫星,并投入业务运行,引进了21.5万亿次/秒的高性能计算机。同时,各级对平台建设的投入逐步加大,为气象现代化水平的进一步提升奠定了重要基础。

——我国气象科技工作者积极参与国际机构组织的活动和科学。中国气象局牵头组织国内各相关部门的专家广泛参与了间气候变化专门委员会(IPCC)组织的第四次评估报告的编写工作。目前我国科学家在世界气象组织(WMO)、IPCC、地球观测组织(GEO)、世界气候研究(WCRP)、世界天气研究(WWRP)和地球系统科学联盟(ESSP)等国际组织和国际科学中都担任了重要职务。我国还积极开展了国际双边和多边气象科技合作,学术交流日益频繁,合作水平不断提高。2005年,我国成功地举办了国际气象学和大气科学协会科学大会,表明了中国气象国际地位与科技影响力日益提高。

主题词二:改革

改革是发展的动力。中国气象局是“十五”期间科技部首批启动的公益类科研院所改革部门之一,所属的一院八所和省局研究所已顺利完成了结构调整、人员分流、机制转变等改革任务,2004年10月,首家通过了由科技部、财政部和中编办组织的联合验收。国家级业务在探测、信息传输处理、预报服务、科研等方面都进行了必要的调整,建成了国家和省(区、市)两级气象科研机构体系,加强了区域气象中心的作用,提高了资料和数据的共享水平和集约化服务能力,促进了研究与业务的结合,使气象业务服务能力得到进一步提升。结构调整后,国家级气象科研院所重点学科专业从原来的74个凝练到51个,专业学科研究布局更趋合理,突出了国家目标,适应了中国气象事业发展对科技的需求和学科领域发展趋势,实现了气象科技的优化配置,初步形成了与气象事业发展相适应的气象科技创新体系。

随着改革进程的加快,现行业务技术体制逐渐显现出与经济社会全面、协调、可持续发展的需求不相适应的问题日益凸现。中国气象局党组审时度势,充分认识到业务技术体制改革是全面贯彻落实科学发展观和院3号文件,落实“公共气象、安全气象、气象”理念的需要;是继续推动气象现代化建设、增加业务科技含量、优化站网布局和业务分工、全面提升业务能力的需要;是着力提高服务水平和覆盖面、适应全面建设小康社会和建立社会主义和谐社会的需要;是坚持公共气象发展方向、适应国家政治和经济体制等各项改革的需要。中国气象局确定了近期改革重点:发展天气、气候、气候变化、生态与农业气象、大气成分、人工影响天气、空间天气、雷电等8个业务体系,进而力争在3到5年内,建立基本满足国家需求、功能先进、结构优化的"多轨道、集约化、研究型、开放式"业务技术体制。新一轮业务技术体制改革大刀阔斧全面展开。

主题词三:创新

创新是腾飞的羽翼。“十五”期间,气象科技创新亮点频现,异彩纷呈。

——研发了我国新一代数值预报系统。中国气象局组建了中国气象数值预报创新基地,通过联合攻关,取得了包括全球中期预报模式、区域中尺度预报模式、资料变分同化系统以及面向超级城市群的精细化数值预报示范系统在内的一系列研究成果,达到了国际先进水平。

——自主开发出了拥有中国自主知识产权的风云二号气象卫星系列产品,特别是风云二号地面应用系统集中体现了我国气象卫星科技的发展水平,解决了静止气象卫星定位这个世界难题,实现了气象卫星天地系统的一体化和“大运控”,达到国际先进水平。目前,风云二号气象卫星被世界气象组织纳入全球业务应用气象卫星序列,在国际对地观测卫星系统网络中发挥着重要作用。

——气象科学数据率先实现共享。2001年12月,在科技部的支持下,中国气象局站在国家的高度,率先启动气象科学数据共享工作,为打破在我国长期存在的“数据壁垒”起到了推动和示范作用。初步建立了全国分布式的数据共享网络服务系统,包括国家级的主平台和6个省的分平台,为46项国家科技攻关项目、126项国家自然科学基金重点项目、27项“863”项目、37项中科院知识创新工程、87项国家重点基础研究发展规划项目提供了高质量的气象基础数据共享服务。

——成立了大气成分观测与服务中心。目前,中国气象局已布设了30个大气成分观测站,并按照国家科技基础条件平台发展规划,牵头开展国家大气成分本底野外研究台站体系建设。由该中心研制的沙尘暴数值预报系统入选“十五”国家科技重大成果展。

——气候预测成果写进IPCC评估报告。经过十年的科技攻关,我国科学家建立了自己的气候预测模式系统

——“动力气候模式预测系统”,并投入业务化运行。该系统由海洋资料同化系统、海气耦合模式和高分辨率的区域气候模式组成,于2003年获得了国家科技进步一等奖,一些重要成果及揭示的事实以及所持的观点已提供给IPCC第四次评估报告,并得到了承认与纳。

我们能够听到这首激昂的进行曲里,“创新”始终是嘹亮的最强音。

“创新”无止境全国气象科技大会的召开将为我们奏响“加速科技自主创新,全面建设气象强国”的序曲。创新无止境,此刻,“十一五”不止是一个时段和概念,气象事业和科技发展正站在一个新的起点和舞台上。

我们能够感到肩上的任务和心中的远景--全面贯彻落实科学发展观,贯彻全国科学技术大会精神,落实院3号文件精神,坚持公共气象、安全气象、气象发展理念,面向国家需求和世界科技前沿,努力实现农业气象科学技术新突破,为建设社会主义新农村提供科技支撑;实现灾害性天气监测预警预报科学技术新突破,为防御和减轻气象灾害提供科技支撑;实现全球和区域气候预测和气候变化预估科学技术新突破,为适应和减缓气候变化、保障国家安全提供科技支撑;实现气候区划和开发利用气候科学技术新突破,为应对我国压力、保障可持续发展提供科学技术支撑;实现气象与其他领域科学技术系统集成新突破,为促进经济社会又快又好发展、改善广大人民生活质量提供科技支撑。

回顾历史,50年前“向科学进军”的号角音犹在耳,28年前拥抱科学春天的欣喜仍驻心间。今天,十几亿中国人亲历了科技发展带来的巨大变化,享受着科技进步创造的丰厚财富,深切感受到建立在科技自立、自强基础之上的国家实力和民族尊严。

今天,气象科技工作者又站在新的历史起点上,以理论和“三个代表”重要思想为指导,全面贯彻落实科学发展观,着力自主创新,努力开创气象科技发展的新局面,为实现全面建设小康社会的宏伟目标提供强大的科技支撑!

这次科技大会后,一幅波澜壮阔的自主创新的画卷随之展开。气象科技界要立即行动起来,高扬自主创新的旗帜,总结经验,凝聚共识,继往开来,奋力开拓,为实现我国从气象大国向气象强国的跨越,竭力创造无愧于时代的新业绩!

 全球变化研究

基于对地球大气更深、更全面了解,世界气象组织于18年提出“全球大气研究”,它主要利用气象卫星做探测手段,其中以五颗静止卫星和两颗极轨卫星组成的全球卫星观测体系起了骨干作用。这使人类第一次能够几乎在同一时刻监测全球的天气情况。这一的实现使卫星气象学有了新的发展,产生了卫星气象学的重要分支,即卫星气候学。20世纪80年代,该已转化为世界气候。其中国际卫星气候学、国际卫星陆表气候学、热带海洋和全球大气试验、世界环流试验都是以卫星气象为主。今后,卫星气象学发展的一个方向是完善卫星观测网,以便国际间相互使用。另一方面,用多光谱方法,将探测波段细分,增加水汽等波段探测能力,提高空间分辨率,以便向云图挖掘更多的信息。在大气参数探测方面,扩张探测波段,重视微波探测,不断改进数据反演方法,提高卫星探测精度,也是今后卫星气象学的努力方向。

全球大气研究对人类探索大气的奥秘,促进世界气象科学的发展起到积极作用,而气象卫星技术的发展和进一步完善将对大气研究的实施提供必要的物质保障。

丁一汇的简介

这是一个极其庞大的,又是非常重要的研究问题。问题提出的直接原因是地球环境的日趋恶化,对人类社会造成严重威胁。但要搞清产生的原因,取有效对策,仅从地球的某一个方面去研究都不能解决问题,必须从地球环境这个整体上来寻求解决的方法,从而产生了地球系统科学的概念,也就是把大气圈、水圈、生物圈、岩石圈联系起来,作为一个整体来进行全球变化的研究。研究这些层圈和人类活动相互作用,相互影响的全过程,以解决人类面临重大环境和生态问题的实际需要。对地球科学来说从此要突破“固体地球”这个研究领地,参与各层圈间的作用研究,从而体现了地球科学本身发展的需要。

全球变化的研究已成为国际性的重大研究问题,是国际科学的前沿研究领域,已经实施了三个彼此独立又相互联系的重大国际研究:世界气候(WCRP),主要研究与全球气候有关的物理过程;国际地圈-生物圈(IGBP),主要研究全球环境变化有关的生物地球化学过程及其与物理过程的相互作用;全球环境变化的人类因素研究(HDP),主要研究人与环境的关系。

全球变化研究的发展趋势是:在地球系统基本概念的基础上,开展多学科的地球环境的集成研究,发展较为完整的包括地球系统各组成部分(气、水、土[石]、生)之间相互作用和物理、化学和生物过程相互作用的地球系统的模式;建成完整的全球监测系统;建立起具有预测能力的全球和区域的环境模式;对重大环境变化问题提出科学对策。

中国的全球变化研究已经在古环境、古气候研究,灾害的预测与防治,全球变化适应研究,驱动力研究,痕量气体监测和机理研究,极地研究等方面进行了大量工作。对于今后的研究方向,国际地圈-生物圈中国全国委员会陈宜瑜在最近召开的工作会议上提出了以下主要内容:全球变化与可持续发展适应研究;全球变化与国家安全研究;地球系统演化关键过程和机理研究,主要包括:过去1万年、2000年时间尺度上人与环境变化作用过程及关键成因研究,过去300年土地利用和土地覆盖变化过程和驱动力问题,大气中痕量气体的温室效应问题,气溶胶的“阳伞效应”,海洋中的物理过程和生物地球化学过程,生物在全球水循环中的作用;自然系统和社会系统相互作用研究;预测研究;数据收集和共享。

虽然在全球变化研究中优先研究的是现代几十年到几百年时间尺度内的主要相互作用和重要全球环境变化,但当代环境是过去环境演化的结果,有一个演变的客观规律及趋势,这正是可以被人类掌握并用以预测未来的钥匙。因此,对地学界来说,一方面与气象、生物、海洋等学科结合研究当前和近期发生在地表的环境问题,并对于表生的地质作用研究给以必要的加强外,同时要通过对冰心、深海沉积、湖泊沉积、岩溶沉积、黄土、古生物、典型地层剖面成分、同位素、古地磁等的研究,追溯1万年、10万年、20万年、200万年以及更古老的地质年代环境的地质记录,研究其演变的规律,并在此基础上预测未来,为决策提供科学依据。

海洋气候学的发展历史

丁一汇,出生于安徽,原籍山东省曹县, 中国工程院院士。先后任中科院大气物理研究所副研究员,国家海洋局海洋环境预报中心副主任兼国家海洋预报总台台长,中国气象科学研究院副院长、研究员、博士生导师,中国科学院研究生院和一些高校兼职教授,国家气候中心主任;世界气象组织东亚季风研究委员会,东京大学客座教授;间气候变化委员会(IPCC)第一工作组联合,世界气候研究(WCRP)联合科学委员会执行理事,英国气象学会国际气候杂志编委,中国气象学会与中国海洋学会常务理事。2001年至今,担任中国气象局气候变化特别顾问。曾获国家科技进步一等奖和二等奖,国家自然科学二等奖、三等奖。2002年获何梁何利科学进步奖。参与和主持编写IPCC第一、二、三、四次气候变化评估报告,是国际上气候变化研究领域中有影响、有贡献的科学家之一。

赵柏林的主要成就

海洋面积广阔、热容量和能量巨大,且变化缓慢,对大气的长期变动,特别是年际变动具决定性影响,故海洋为气候系统中最重要的组成部分。

海洋气候学的早期发展渊源于航海事业的需要。公元前4~5世纪,人们即利用季风、信风来指导航海。

随着航海纪录的丰富,19世纪莫里(M·F·Maury)根据航海日志绘制了风和海流图,并撰写了《海洋自然地理学》,讨论海洋气象诸问题,为本学科勾划了初步轮廓。

第二次世界大战后,海洋气象观测技术和手段不断进步,特别是卫星遥感技术广为应用,开创了海洋气象学发展的新纪元。本世纪60年代起,大规模的海上立体观测实验,如巴巴多斯海洋学和气象学实验(BOMEX),全球大气研究(GARP),气团变性实验(AMTEX),世界气候研究(WCRP)等,及海洋环流、大气环流和海洋与大气的相互作用的数值试验研究,使海洋气象学从以描述为主的定性阶段过渡到定量的试验研究阶段。

70年代,随着新技术和高速电子计算机的广泛应用,在大量历史资料和经验研究的基础上,出现了两种特有的实验手段,以研究海—气相互作用和对气候的影响:①选择特定海区和某一时段,针对一个或若干个专题,由数国或更多国家利用船舶、浮标、飞机、雷达、卫星等先进工具,同时在水下、边界层和空中开展三度空间、各种尺度的大型现场观测试验;②利用大型计算机,用不同模式进行耦合海—气数值模拟实验。

赵柏林对大气科学的国际合作,做出了很大贡献,他是国际大地测量及地球物理协会(IUGG)中国际云降水委员会(ICPP)执行委员(1986―1992),国际核化与大气气溶胶委员会(ICNAA)委员(1992―1996),曾赴美国、日本、德国、苏联等国讲学和访问。他主持了世界气候研究中全球能量与水循环试验(GEWEX)和热带降雨测量卫星(TRMM)的中日国际合作项目。 1961 云雾中的电荷;

1987 《大气探测原理》

1989 利用微波辐射计研究云雨过程;

1994 卫星TIROS-N TOVS资料研究大气及云层特性;

2001 《赵柏林文集》

1?赵柏林、丁荣良,雨层人工增雨的可能性(一),气象学报,1963,33。

2?赵柏林、薛凡炳,关于冰雹成长机制,气象学报,1963,33。

3?赵柏林、尹宏、李慧心、胡成达、朱元竞,微波遥感大气层结原理和实验,中国科学, 1980,9。

4?赵柏林、赵文中、杜金林,微波遥感水面油污状况的研究,中国科学,1983,3A。

5?赵柏林、王强、毛节泰、秦瑜,光学遥感大气气溶胶和水汽的研究,中国科学,1983,10B 。

6?赵柏林、韩庆源、朱元竞,微波遥感土壤湿度的研究,中国科学,1985,5B。

7?赵柏林、韩庆源、朱元竞,微波波段大气衰减的研究,气象学报,1987,45(1)。

8?赵柏林、张霭琛,大气探测原理,气象出版社,1987。

9?Zhao Bolin,Zhang Chengxiang,Mao Jietai and Wang Qiang,Optical Remote Sensing of Atmospheric Asersol,Vapor and Trace Gas NO2,Aerosol and Climate, Hampton:A Deepak Publ?,1988.

10?Zhao Bolin,Microwe Radiometer Remote Sensing of Atmospheric Sounding, Oil Slick and Soil Moisture,Microwe Remote Sensing of the Earth System,Hampton:A?Deepak,Publ?,1988.

11?Zhao Bolin,Study on Cloud and Rain by Microwe Radiometer Observation, Atmospheric Research,1989,24(4).

12?赵柏林、张呈祥、毛节泰,大气痕量气体NO2的研究,中国科学,1989,11B。

13?赵柏林、傅强、杜金林、胡成达、李慧心,微波遥感大气特性和天气变化,中国科学, 1990,4B。

14?Zhao Bolin,Yu Xiaoding On Eastern Asian Duststorm,Advances in Atmospheric Sciences,1990,7(1).

15?Zhao Bolin,Study on Microwe Remote Sensing of Atmosphere,Cloud and Rain ,Advances in Atmospheric Sciences,1990,7(4).

16?Zhao Bolin,Zhen Jinming,Hu Chengda,Du Jinlin,Zhu Yuanjing,Zhang Chengxiang,Study on Cloud and Marine Boundary Layer,Advances in Atmospheric Sciences,1992,9(4).

17?Zhao Bolin,The Status of Atmospheric Aerosol of Eastern Asia,Nucleation and Atmospheric Aerosol,Hampton:A?Deepak Publ.,1992.

18?Zhao Bolin,Li Wanbiao,Zhu Yuanjing,Study on Atmospheric Ozone in East Asia ,Advances in Atmospheric Sciences,1994,11(1). 赵柏林教授主持的“淮河流域能量与水分循环试验和研究”(19―2003),它是世界性大气科学试验之一。因为全球能量与水分循环试验(GEWEX)在全球设立五大试验区,亚洲为东亚季风区试验(GAME),中国“淮河流域能量与水分循环试验和研究”是亚洲季风区试验的重要组成部分。

它是中国自然科学基金重大项目和日本文部省的科研项目,有中日韩24个单位参加。

赵柏林院士领导的项目组圆满完成了项目的实验和研究任务,在淮河流域气象、水文观测试验的组织与实施方面;在试验资料的回收与建库,以及在资料的四维同化系统研制方面;在淮河流域水热循环结构研究、水文-气象模式嵌套和预报、TRMM卫星和雷达资料用于暴雨监测和预报等方面都具有创新和特色,总体上达到了国际先进水平。具体表示在:

1.于1998年和1999年在以淮河流域为中心的中国东部地区成功地开展了大型的气象和水文联合外场观测试验,这是第一次包括了数字化天气雷达和多普勒雷达组成的三维观测网,观测了梅雨锋系统中的中尺度和中尺度的云和降水的四维结构。这是国内外首次在东亚半湿润季风区开展的气象与水文联合试验。

2.研制出的区域资料同化系统及四维同化资料数据集,已被国际和国内相关研究工作应用。这些资料对于东亚季风和梅雨锋系统的诊断分析和机理研究有很重要的价值。HUBEX资料的高质量获取,对于东亚季风试验(GAME)的高质量再分析资料集的建立,做出了重要贡献。对世界气候研究起到推动作用。在GAME中HUBEX起到了重要作用。

3.研究了淮河流域水热循环中不同物理过程的作用及其对区域气候的影响,获得了淮河流域能量和水循环的综合物理图像,以及陆面过程中的定量参数和地气交换特征。这些结果已被用于气候模式的改进和预报中,并在应用中取得了良好的效益。

4.利用最新TRMM等卫星和雷达探测资料,反演和提出了淮河流域梅雨锋系统中的中尺度云雨结构特征,为深入了解梅雨锋暴雨的形成机制和暴雨预报,提供了重要的物理依据,该项研究在中尺度短期暴雨预报中成功地进行了暴雨数值模拟实验和实时预报,取得了良好的效果。

5.利用获取的试验数据,改进了区域气候模式,研制出新的陆面过程模式和水文模型,并且进行了区域气候模式与水文模型的耦合研究,在江淮梅雨和淮河汛期降水的气象水文预报中取得了明显效果。在淮河流域洪水预报中已经发挥了良好的作用。

6.在参加GEWEX/GAME的国际合作中,取得了突出的成果。特别是在中日科学家通过共同开展淮河能量和水循环研究、在东亚季风过程的观测、分析、数值模拟等合作研究,促进了两国科学家的合作与交流,产生了良好的国际影响。 10-1987 微波辐射计及其环境遥感应用;

1988-1992 西北太平洋云辐射实验;

1986-1990 微波遥感海洋大气边界层及数据处理;

1986-1990 TIROS-N TOVS精确反演;

1993-2003 淮河能量与水分循环试验 ;