副热带高压带变异机理的研究取得重大进展

副热带高压带影响副热带天气系统运动和水汽传输以及天气、气侯的持续异常。多年来大气科学家对其结构、活动规律及其与我国天气气候的关系进行了广泛的研究，但对其变异的机理尚缺乏系统的理论认识。副热带高压带动力学成为天气、气候动力学中的一个前沿课题。     在国家自然科学基金等支持下，中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学国家重点实验室吴国雄院士和兰州大学丑纪范院士等，通过资料分析、数值模拟和理论分析对副热带高压变异的机理进行了系统而深入的研究，取得了一系列创新性的国际前沿成果。     他们开展了高、低纬环流间的活动界面的动力学研究,从理论上推导出可用于研究各圈层相互作用的"全型涡度方程"，建立了揭示大气环流对外部热源响应的"热力适应理论"。通过理论研究和计算机数值模拟，证明了垂直方向的非均匀加热和地球自转效应是决定副热带高压带形态的基本因子。揭示了表面感热加热和深对流凝结加热在副热带高压带异常形成中的作用机理，以及北半球沿副热带各个副热带高压单体形成的机制。证明了水平非均匀加热是联系副热带高压带异常和中高纬环流异常的关键因素。他们提出了"两级热力适应"理论及拓广的"Lindzen-Nigam"理论，探讨了印度洋SST影响副热带高压带异常的机理，为短期气候预测提供新的思路。     该研究揭示了西太平洋副热带高压异常与热带、西风带环流及海表温度异常的关系,认识了西太平洋副热带高压年代际、年际、季节和季内变化及5－10天变化及其持续异常对江淮天气气候影响规律。上述研究成果纠正了对副热带高压带成因的若干传统认识：证明不能用下沉运动去解释副热带高压带的形成；东太平洋和西太平洋副热带高压带形成机制不同，两者不是一个整体；我国夏季风降水和西太副高之间是一种相互作用的关系，必须通过大气外热源的异常去预测夏季的气候异常等。该项研究已发表研究论文48篇，专著1部，其中有9篇发表在《SCI》上，先后在国际会议上交流十余次。