序言

正2016年2月是我国现代大气科学奠基人之一、国际著名气象学家——叶笃正先生的百年诞辰。为纪念叶笃正先生对我国和国际大气科学和全球气候变化研究发展的重大贡献,我们特此出版《叶笃正先生百年诞辰纪念专刊》。叶笃正先生的一生是为现代大气科学和全球气候变化研究努力奋斗的一生。他在国际上首先创立了大气长波的频散理论和东亚大气环流理论,不仅为大气动力学理论的发展做出了卓越贡献,而且为天气预报和短期气候预测奠定了理论基础;他提出大气运动适应过     

前言

叶笃正院士是世界著名的气象学家,是中国现代大气科学奠基人之一。他在罗斯贝波的能量频散、大气运动的适应过程、东亚大气环流变化、青藏高原对大气环流和气候的热力效应以及全球气候变化及其适应等研究领域做出了系统而开创性的贡献。     

《大气科学》杂志出版“叶笃正先生百年诞辰纪念专刊”

正为纪念我国现代大气科学奠基人之一、国际著名气象学家——叶笃正先生的百年诞辰,《大气科学》杂志2016年第1期出版了"叶笃正先生百年诞辰纪念专刊"。专刊收集了从不同方面反映叶先生的卓越成就以及在他的教导下学生的研究成果,约十余篇文章,以作为对叶先生的怀念。专刊收录论文如下:从Rossby波能量频散理论到准定常行星波动力学研究的发展——黄荣辉等青藏高原和亚洲夏季风动力学研究的新进展——吴国雄等     

秉承笃正精神,开创气象先河——纪念叶笃正先生百年诞辰

《大气科学》于1976年创刊,自创刊以来,得到叶笃正先生的大力支持。创刊之初,叶先生在第一卷就发表了两篇论文,而且一直到2009年还以90多岁的高龄发表论文,论文涉及大气环流理论、青藏高原、全球变化等众多领域,为《大气科学》发展做出了巨大的贡献。值此叶先生100周年诞辰之际,本刊特邀请中国科学院学部工作局生命地学办公室龚剑明、薛淮老师撰写纪念文章,以此缅怀叶先生。     

有关青藏高原天气和环流研究工作的回顾

1.1959年以前的研究情况关于高原天气与环流的研究,我国早在50年代初期就已经有人作了不少的工作,叶笃正依据极少的观测资料分析了青藏高原大地形对东亚大气环流的影响,并提出了很好的看法,认为它的动力作用使东亚环流的季节变化在全球中具有特点。以后,随着资料的增多,气象学家们开始研究青藏高原的热力影响和高原及其周围的天气状况。     

关于夏季东亚大气环流的研究

东亚位于世界最大的欧亚大陆东部,具有世界最高的大高原——我国青藏高原,东、南毗连广大海洋——太平洋和印度洋,地理特征在全球范围内富有鲜明的特点,因此这一地区的大气环流及其相连系的天气过程也具有许多复杂的鲜明的特色。我国气象学研究工作者在五十年代就对东亚大气环流作了一系列研究,引起国内外的注意。东亚是世界上最著名的季风活动区域之一,夏季的大气环流及天气过程更为特殊和复杂,在天气预报上也更为重要,因此六十年代以来,对这方面的研究日益增多,为了纪念我们伟大的祖国建国30周年,本文回顾了有关东亚夏季大气环流的研究。     

从Rossby波能量频散理论到准定常行星波动力学研究的发展

本文是为纪念叶笃正院士诞辰百周年和他对大气动力学发展的重大贡献而撰写的.叶先生在20世纪40年代所提出的罗斯贝波能量频散理论不仅至今仍广泛应用于天气预报,而且开创了准定常行星波动力学的研究.在罗斯贝波频散理论的启迪和引领下,行星波动力学和大气环流异常遥相关的研究取得重要进展.特别是关于准定常行星波在二维和三维球面大气的传播特征以及北半球夏季大气环流异常的EAP(East Asia-Pacific)型和"丝绸之路(Silk Road)"型遥相关及其机理已做出系统的研究,本文简要地回顾这些研究.并且,本文还回顾了在叶先生所提出罗斯贝波能量频散理论的引领下,近年来我们关于东亚冬、夏季风和我国气候灾害的年际和年代际变化的内动力学机理研究所取得的进展.     

有关东亚季风的形成及其变率的研究

季风是全球气候系统中一种重要的大气环流系统,随着气候学研究及季风动力学研究的深入,国内外学者对季风的形成及其变率问题的研究取得了很大进展.回顾了近年来国内外关于亚洲季风的认识与形成机制的研究,特别是对东亚季风爆发及其过程的影响因子的认识.此外,对于东亚季风的季节性变化、低频振荡、年际和年代际变化及其可能机制也进行了分析、讨论.最后提出了在季风动力学研究方面需要进一步探讨的问题.     

大气环流与灾害性天气气候研究:黄士松先生学术成就和贡献回顾

黄士松先生出生于1920年10月27日,系我国著名的气象学家和气象教育家、新中国气象事业的奠基人之一。他从事气象科学研究六十余载,始终面向世界气象科学前沿,立足中国天气气候实际,围绕大气环流与灾害性天气气候问题,在大气环流成因、副热带高压变动规律、平流层与对流层环流联系、南北半球环流联系、东亚夏季风体系结构和暴雨台风重大灾害性天气过程等诸多研究领域取得了开创性、前瞻性和系统性成果。他提出了诸多新发现、新理论、新观点和新方法,均具有重大学术与实践指导意义,为丰富天气学、气候学及提高中国天气预报和气候预测水平作出了重要学术贡献。值此黄士松先生百年诞辰之际,本文从大气环流、副热带高压、东亚夏季风及暴雨和台风4个方面对先生的主要学术成就进行了回顾,以此纪念和缅怀他对气象科学的重要学术贡献。     

东亚季风气候对青藏高原隆升的敏感性研究

青藏高原隆起是东亚季风形成演化的决定因子之一.利用GCM(大气环流模式)完成的一系列改变青藏高原地形高度的数值试验说明,东亚季风气候变化非常敏感地响应于高原隆升.在高原隆升达到现代高度的一半之前,东亚大约30°N以北地区近地面冬夏反向意义下的季风现象是不存在的.高原隆升对东亚冬季风的影响远大于对夏季风的影响.即使没有青藏高原,仅受海陆热力对比的作用,中国东部地区夏季已能出现偏南风;然而只有在青藏高原存在,且达到一定高度的情况下,东亚北方地区冬季才能盛行偏北风.从温湿状况看,大约长江以北的东亚北方季风强度随高原高度上升几乎呈线性增加,冬夏温度对比不断加大,降水也越来越向夏季集中.但长江以南的东亚南方季风和印度季风与此明显不同,前者对高原隆升具有非线性响应,而后者在高原隆升过程中变化不大.