优秀成果展示——台风活动对自然变率与人为强迫的响应机制研究
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发布时间：2026/7/8 0:00:00
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| 成果评价编号： |
中气科成评[2025]050 |
| 评价结果： |
优秀二等 |
| 成果名称： |
台风活动对自然变率与人为强迫的响应机制研究 |
| 完成单位： |
南京信息工程大学、复旦大学 |
| 成果形式： |
基础研究类-新原理 |
| 研究领域： |
气候与气候变化 |
| 评价年份： |
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| 完成人： |
赵海坤、吴立广、赵久伟、曹剑、王超 |
| 成果简介： |
准确预测台风活动不仅是大气科学前沿研究课题，也是气象业务的迫切需求。近几十年全球显著增温，台风活动呈现新变化特征，预测不确定性增加。这主要源于自然变率与人为强迫影响台风活动的机制认识还很缺乏，严重制约了多尺度台风气候预测水平的提升，亟需建立全球变暖下台风活动变化的新认知。在国家自然科学基金重点项目、优青项目、重大项目课题等资助下，本研究聚焦台风活动如何响应自然变率与人为强迫这一关键科学问题。研究揭示了主要气候变率影响台风活动的大尺度海气相互作用与海陆气耦合机制，提出了当前气候变暖下全球台风频数保持稳定这一世界难题的新解释，阐明了自然变率与人为强迫影响台风活动的相对贡献及关键机制。
（1）揭示了主要气候变率影响台风活动的大尺度海气相互作用和海陆气耦合机制
全球快速增温背景下，台风活动如何响应气候变化、主要气候变率对台风活动的影响是否发生变化都不清楚。本研究揭示了主要年（代）际气候变率通过影响大尺度环流系统配置调控台风活动的海气相互作用机制，提出了青藏高原热力强迫对台风活动的跨季节影响途径，阐明了20世纪末以来PDO位相转换和ENSO时空变化对台风活动的协同影响，发现了近期增多的中太平洋ENSO事件强化了ENSO与台风频数的年际联系。该成果从多尺度、多圈层视角获得了台风气候变率的新认识。
（2）提出了当前变暖背景下全球台风频数保持稳定这一世界难题的新解释
尽管近几十年全球增温显著，台风总频数变化却并不明显。这是台风研究领域的世界难题，至今仍没有答案。本研究发现了工业革命以来气候变暖虽导致全球台风总频数减少，但减幅不明显。从季风环流变化的视角揭示了全球变暖影响台风频数的新机制，指出了传统从全球纬向平均环流理解台风气候变化的局限性。揭示了历史时期全球台风频数对人为强迫的半球非对称响应，阐明了人为气溶胶与温室气体对全球台风频数影响的抵消作用。这些发现为理解当前变暖背景下全球台风频数保持稳定这一世界难题提供了新解释。
（3）阐明了自然变率与人为强迫影响台风活动的相对贡献及关键机制
目前国际上对台风活动长期变化的主控因子存在很大争议，同时在自然变率调制下台风长期变化的不确定性进一步增大。本研究提出了一种分离自然变率和人为强迫的客观方法，量化了自然变率和人为强迫在台风活动长期变化中相对贡献，厘清了它们对不同洋盆台风活动变化差异的影响。阐明了人为强迫通过辐射效应改变温度梯度调控沃克环流和哈德莱环流进而影响台风活动的重要机制，明确了太平洋年代际振荡和人为强迫导致的全球增暖海温型在台风活动长期变化中的主导作用。该研究为关于台风活动长期变化的主控因子的争议提供了关键依据。
本成果在Science Advances (2篇)、Nature Communications (2篇)、J.Climate、GRL等共发表26篇SCI论文，SCI他引427次，单篇最高他引77次。成果获教育部高等学校科学研究优秀成果一等奖、湖南省自然科学二等奖；被《Nature》和美国地球物理学会选为亮点研究并报道；被英国帝国理工学院Toumi Ralf教授在《Science》高度评价为“未来研究台风活动提供了一条重要途径”；谈哲敏院士肯定了成果中台风活动年（代）际变化的驱动机制；黄建平院士肯定了成果中前冬青藏高原积雪对天气气候事件的跨季节影响途径。此外，成果已应用于团队自主研发的台风动力季节预测系统，该系统已在国家气候中心和地方气象部门应用，为杭州亚运会气象服务保障贡献了重要力量。基于团队研究成果影响力，成员有1人获国家优青、1人获霍英东青年教师奖、1人获谢义炳青年气象科技奖、1人获清华大学-浪潮集团计算地球青年人才奖、1人任世界气象组织热带气旋工作组专家，在世界气象组织台风国际研讨会、AOGS、全国中尺度气象学论坛等做台风气候变化的特邀报告，领衔或受邀撰写台风气候变化的综述文章。 |
