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西北太平洋热带气旋是地球上最具破坏性的自然灾害之一。提高其未来预测和预估的可靠性，对于防台减灾相关的风险管理与适应决策至关重要，因此成为科学界广泛关注的重要问题。然而，现有针对西北太平洋热带气旋生成频数变化的预估研究仍存在大量争议，预估结果的不确定性令未来亚太区域的人民生命安全和生态环境面临严峻威胁。
亚洲地区属于典型的季风区，表现为干湿季节的交替，同时伴随有大气环流的季节性反转。前人研究中，夏季常常被视为六到九月（JJAS）这一固定时期，此期间的降水也就被视为夏季风降水。然而，每年夏季风的建立、撤退时间并不固定，夏季风期长度存在着明显的变化。某一年夏季风降水异常偏多，既可能是盛夏时期降水强度偏强，也可能是降水强度不变、但夏季风期偏长。最近，中国科学院大气物理研究所季风系统研究中心陈文研究员团队...
冷涡是中纬度地区常见的季节内天气尺度系统，目前大部分对冷涡的研究主要集中在其对夏季降水的影响上，然而冷涡对冬季局地的极寒天气爆发也有着重要的作用。东北亚地区是冷涡频繁活动的地区，但是该地区冷涡的发生常常伴随着其它环流系统的配合，尤其是在冬季的极寒天气中，冷涡的产生通常与上下游阻塞系统的发展和移动有关。
全球平均表面温度（简称GMST）是衡量气候变率和全球变暖的指针之一。以往研究认为，ENSO是影响GMST年际变率的最强信号，GMST会在厄尔尼诺时偏高、拉尼娜时偏低。例如2015/16年的超强厄尔尼诺事件就使得2016年GMST骤增，一跃成为工业革命后的最高值，并结束了21世纪初的全球变暖停滞现象。但2020年在发生了中等强度拉尼娜事件背景下，该年GMST并未明显降低、反而直逼2016年GMST的...
全球平均表面温度（简称GMST）是衡量气候变率和全球变暖的指针之一。以往研究认为，ENSO是影响GMST年际变率的最强信号，GMST会在厄尔尼诺时偏高、拉尼娜时偏低。例如2015/16年的超强厄尔尼诺事件就使得2016年GMST骤增，一跃成为工业革命后的最高值，并结束了21世纪初的全球变暖停滞现象。但2020年在发生了中等强度拉尼娜事件背景下，该年GMST并未明显降低、反而直逼2016年GMST的...
目前，以PM2.5为主的灰霾现象逐步得以遏制，但是以O3为主要污染物的光化学污染逐年加重。对流层内光化学反应以及平流层臭氧向下输送是近地面臭氧的主要来源。我国关于平流层入侵的研究，主要针对青藏高原，东北等清洁地区，利用多源观测资料以及拉格朗日模式进行定性分析。然而，平流层入侵对近地面臭氧污染较为严重的华北平原的影响并没有得到量化。为了评估平流层入侵对华北平原近地面臭氧影响的重要性，中国科学院大气物...
印度-太平洋暖池（印太暖池）是气候系统中海气相互作用的核心区域，其SST变化可以通过调节Walker-Hadley环流、ENSO等影响整个气候系统。自1950年代以来，印太暖池明显增温扩张，这对水文循环和全球气候系统产生了显著影响。因此，理解印太暖池过去增温扩张的机理并准确预估其未来变化十分重要。
热带森林储存大量的有机碳，也是生物多样性最为丰富的生态系统。近几十年来，由于气候变化、森林火灾和人类活动的影响，亚马逊热带森林受到前所未有的破坏。IPCC第四次评估报告就已经明确指出，大规模的毁林有可能将亚马逊生态系统推向一个不可逆的“临界点”（tipping point）。毁林加剧当地的干旱和高温，将致使世界上最大的雨林慢慢消失，对生物多样性和全球气候系统产生不可逆转的影响。然而，直到现在，这个...
近二十年来，北极海冰持续消融成为气候系统变化最为重要的标志之一。北极海冰消融对中纬度区域天气事件和气候变率的影响，一直是学术界讨论的热门话题之一。针对这一科学问题，学术界给出了不同的研究结果，即有影响，没有影响，有影响但受自然变率调控。认为没有影响的研究，主要依据包括：（1）北极海冰消融对大气环流的影响，小于大气环流的内部变率；（2）北极海冰消融的影响呈现很大的不确定性。
全球森林正在经历严重的砍伐和退化。毁林导致森林的破碎化，改变了局地的小气候，严重威胁了区域的生物多样性。在过去的四十年里，中国启动实施了一系列的重大生态保护和修复工程，旨在遏制生态退化趋势，提高生态系统质量和稳定性，保护生物多样性。其中，天然林保护工程和退耕还林工程，是自21世纪初启动的两大生态建设项目。根据中国第九次森林资源清查报告（2014-2018年），中国森林覆盖率从1980年代初的12%...
ENSO遥相关的非对称性是一个基本且重要的现象，对于气候动力研究和气候预测有很大意义。上世纪90年代开始，Hoerling et al (1997)就发现北半球冬季厄尔尼诺激发的PNA波列位相相对拉尼娜年偏东。他们将之归结为热带异常对流位置在两个位相间的差异。这一解释被广为接受，在ENSO遥相关的年代际变化，乃至其他遥相关型的位相移动中均有广泛应用。但另一方面，Simmons et al (198...
茶，作为最大众化、最受欢迎的健康饮品，在区域和全球农业经济发展和文化传播方面具有重要作用。截止目前，全世界有超过62个国家种植茶叶，面积达到490万公顷；中国作为茶叶的故乡，其种植面积和产量均居世界首位。全球茶树种植的普遍特点是生长在高热高湿、透水性良好的酸性土壤中，并且随着茶树的生长，茶园土壤中的有机质含量逐渐增加。再者，为了追求茶叶的产量和提高茶叶的品质，茶农往往对茶园施用大量氮肥，施肥量通常...
中科院大气物理研究所与中科院空天信息创新研究院等单位合作，于2018–2019年先后在青藏高原格尔木和大柴旦开展三期基于长航时平流层高空气球的原位平飘大气综合观测试验（图1），气溶胶廓线为其重要测量要素之一。联合实验搭载POPS气溶胶粒子计数器观测和拉格朗日粒子扩散模式MPTRAC，大气所中层大气与全球环境探测重点实验室张金强博士和吴雪博士等开展了ATAL气溶胶粒子特征的研究。结果表明，ATAL的...
在全球变暖的背景下，全球及区域尺度极端高温频发。如2018年夏季，东北亚发生破历史记录极端高温。我国中央气象台连续33天发布“高温预警”，韩国气象厅宣布打破百年观测记录，在日本有至少七万人因中暑住院。此次极端高温对东北亚地区农业、居民身体健康产生了极大冲击。然而，像2018年这样破纪录的极端高温却并非偶然。有研究指出，在全球持续增暖的背景下，未来热浪将变得更频繁、强度更强、持续时间更长。因此，理解...
