长江流域常住人口超过4亿，是我国人口最密集、经济最发达的地区之一，冬季气候冷湿。当强降温与强降水复合出现时，极易造成大范围电力中断和交通系统瘫痪等严重灾害。既往研究多基于个例分析，指出多种热带和中高纬缓变信号对持续性冰冻雨雪事件具有重要作用，但其耦合模态的多...
光伏产业作为可再生能源领域的核心组成部分，其功率输出受周期性与随机性气象因素共同影响，精准的超短期光伏功率预测对保障电力系统安全稳定运行至关重要。传统光伏功率预测方法的物理模型虽可解释性较强，但精度受数据质量限制且计算复杂度高；传统基于人工智能的功率预测方...
土壤湿度是气候系统中的关键变量，对蒸发、降水、植物生长和全球碳循环都具有重要影响。随着微波遥感技术的发展，土壤湿度反演产品在陆面同化中得到了广泛应用。但是，这些反演产品在同化中面临着反演误差不确定、时空分布不均匀等问题，而陆面变量具有高度空间异质性的特点，...
黑碳气溶胶是亚洲地区主要的人为气溶胶之一，它能够吸收短波辐射加热对流层低层而冷却地表，并可能引起排放源地大气环流和降水的显著变化。除了局地气候响应外，黑碳气溶胶还能影响远离源地的气候，例如，北半球中高纬度地区的温度和降水。先前已有的研究主要通过比较固定海温...
传统海洋数值模式依赖复杂物理方程，计算成本高，耗时长。尤其在通过高分辨率数据模拟南海中尺度涡旋等快速变化海洋现象时存在明显瓶颈。近日，实验室联合国防科技大学和上海人工智能实验室，针对上述问题提出了一种新型人工智能模型，可快速、精准预测南海海面绝对动力高度（A...
红外辐射资料全空同化中观测背景差（OMB）的非高斯性是面临的难题之一。Geer-Bauer观测误差膨胀方案是处理该问题的常用方法。然而，该方案没有考虑模式与观测之间的一致性，导致部分观测背景一致的区域，观测误差明显偏大。围绕这一问题，实验室团队对该方案进行了修改，提出了...
在碳中和的背景下，太阳能做为未来的主要清洁能源之一，由于受到云的强烈影响，太阳能的准确预报需要进行合适的云初始化。风云四号静止卫星红外辐射资料提供了丰富的云和水汽信息，在太阳能预报中能发挥重要作用，因此对其进行合理的同化拥有改善太阳能预报的极大潜力。为此，...
中国西北地区具有干旱和半干旱的气候特征，其降水具有显著的年代际变化和长期上升趋势。能够提前一个年代对西北地区夏季降水变化作出准确预测，对政府决策部署、应对气候变化具有十分重要的现实意义。目前年代际预测主要依赖动力模式，然而其对于诸如中国西北地区的陆地降水预...
湿热浪是持续的高温高湿过程，对人类健康和生态系统构成严重威胁。尽管已有不少关于其长期变化的研究，但在人口密集、夏季暖湿的亚洲季风区，其次季节变化及调控机制仍缺乏深入认识。实验室徐邦琪教授团队基于1979–2021年6–8月逐日湿球温度（Tw）资料的谱分析发现，南亚、东...
南亚高压（SAH）作为亚非夏季风系统成员之一，其范围西起非洲西部、东到太平洋西边界，是北半球夏季位于对流层高层的最主要的环流系统。过去几十年间，SAH经历了显著的年代际变化，对北半球夏季的平均气候和极端气候事件均产生了重大影响。然而，影响SAH年代际变化的机制尚不明...