首页 本所概况 科研团队 热带海洋气象

海洋气象研究团队

团队简介

本团队重点针对海洋灾害性天气(台风和海雾等)开展野外观测试验和机理研究,改进模式预报能力。负责建设、维护和运行中国气象局南海(博贺)海洋气象科学试验基地,负责研发和运行高分辨率南海海洋气象模式系统Grapes-MAMS(亚太、南海、华南近海不同区域的台风-浪-风暴潮及漫滩耦合模式系统和海雾预报系统)。依托试验基地开展野外科学试验获取第一手观测资料,开展南海台风海-气边界层物理过程及其参数化技术研究,研发的台风和海雾过程拖曳系数参数化方案应用到业务运行的海洋气象模式中。开展南海台风的生成、强度、精细结构及其影响机理研究,提高对台风海-气耦合过程与海上灾害天气发生发展机理认识,目标在于改进台风海洋气象数值模式预报能力。

中国气象局南海(博贺)海洋气象科学试验基地

中国气象局南海(博贺)海洋气象科学试验基地(后简称博贺基地)位于南海之滨,是目前我国唯一业务运行的海洋气象综合试验基地,其中的海上观测平台是我国第一个、也是目前唯一一个海洋气象专业综合观测平台,设备先进、功能齐全,与国际上同类的长期观测站点相比,地理位置优越。自2008年建成以来稳定运行至今,是我国最重要的台风和海洋气象观测基地,分别获取20余个台风和海雾观测个例。国内十余家科研院所和高校,以及其他学科、领域的业务和科研单位纷纷在试验基地开展观测试验,博贺基地对我国的海洋、海洋气象、大气波导、电磁传播、激光制导和卫星遥感等学科领域的发展起到良好的支撑和促进作用。

高分辨率南海海洋气象模式系统Grapes-MAMS

本团队目前运行的区域海洋气象模式系统Grapes-MAMS1.0版本,包括南海区域海洋环流模式(36km)、南海区域海浪模式(12km)和风暴潮模式(3km),近岸海洋气象模式系统包括华南近岸海浪数值模式(3km)、广东风暴潮数值模式(3km)、广东沿岸风暴潮漫滩淹没模式(400m)和华南沿岸海雾数值模式(3km),这些系统逐步在业务中应用,在海洋气象预报服务中发挥了重要的作用。2016年起针对南海海洋气象数值模式系统进行升级开发,建设9-3-1海洋气象模式系统,即开展台风海-气耦合模式(9km)、南海区域风-浪-潮高分辨率模式(3km)、近岸公里级海浪和风暴潮及其淹没模式核心技术研发。目前已建成9km分辨率覆盖亚太区域的海气耦合模式、公里级风暴潮淹没模式和海雾模式框架。

 

研究方向:

主要是针对台风和海雾开展观测、机理和模式预报技术研究,其中台风研究为重点。以华南登陆台风风雨精细分布、强度路径突变的机理研究和相关预报技术开发为主线,以野外科学试验基地和稠密的各类气象观测站点为依托,实施登陆台风野外协同观测试验,重点开展登陆台风精细结构及其对风雨分布、强度和路径突变影响的监测技术与机理研究,开展台风海气耦合模式技术研究,最终为提高华南登陆台风预警预报水平和服务能力提供技术支撑。

 

研究特色:

1、 建设和运行目前我国唯一业务运行的海洋气象综合试验基地,坚持“研究始于观测事实”的原则,获取华南区域登陆台风和海雾的立体观测资料集。

2、在观测分析的基础上,结合模式和机理研究,提高登陆台风精细结构及其对风雨分布、强度和路径突变的认识,推动数值预报模式系统物理过程参数化方案和关键耦合技术的发展,最终有效提高应对登陆台风的监测预警预报水平和服务能力。

3、基于观测和数值模拟,开展华南海雾的机理和预报研究。


近年承担的主要课题

科技部各类项目

序号

项目(课题)名称

项目编号

项目类别

项目负责人

起止时间

经费

万元

1

项目“暴雨的多尺度作用机理及预测理论和方法”之课题4“边界层和云微物理参数化方案检验与改进”

2018YFC1507404

国家重点研发计划课题

毕雪岩

2018-2020

272

2

“登陆台风精细结构的观测、预报与影响评估”课题1子专题

2015CB452801

973

黄健

2015-2018

50

3

“全球变化背景下南海及周边地区春夏气候变异特征和机理及其对全球气候的反馈作用”,第3课题:《我国南方及青藏高原与东南亚陆面过程对南海及周边地区春夏季节转换和气候变异的影响》

2014CB953903

国家重大科学研究计划

黄健

2014-2018

572

国家自然科学基金项目

序号

项目(课题)名称

项目编号

项目类别

项目负责人

起止时间

经费

(万元)

1

广东登陆台风边界层垂直混合过程研究

41875021

面上项目

赵中阔

2019-2022

63

2

华南前汛期降水的可预报性研究

 

41805035

青年基金

黄龄

2019-2021

26.5

3

海洋上界面过程对海气通量的影响

41830533

重点项目

赵中阔第一参与人

2019-2023

80

/300

4

海岸带地区海气和陆气通量对登陆热带气旋强度变化的影响

41675021

面上项目

黄辉军

2017-2020

76

5

波浪和海洋飞沫影响下的海-气通量特征及其参数化

41675019

面上项目

毕雪岩

2017-2020

68

6

“西南季风与热带对流云团协同作用对南海热带气旋生成的影响”

41475061

面上项目

刘春霞

2015-2018

74

中国气象局项目

序号

项目(课题)名称

项目编号

项目类别

项目负责人

起止时间

经费

(万元)

1

《气候与海洋变化及海气相互作用监测系统建设完善和关键技术研究》

 

国家气候观象台建设项目

黄健

2019-2021

1200

2

海洋气象综合保障工程一期—南海区域高分辨率海洋气象数值预报模式建设(2018年)

 

 

刘春霞

2018

28.4

3

南海海上多源资料融合分析技术改进和集成应用

CMAHX20160313

核心业务专项重点项目

刘春霞

2016

37

4

区域高分辨率数值预报业务系统建设——海洋气象模式

 

中央2016年山洪项目

刘春霞

2016

35

5

天气预报科技成果业务转化——华南沿海海雾预报系统

 

国家气象中心

黄辉军

2016-2017

6

6

华南季风降水试验(SCMREX)——2015观测试验与研究

 

灾害性天气国家重点实验室

黄辉军

2015

18

地方政府及基金项目

序号

项目(课题)名称

项目编号

项目类别

项目负责人

起止时间

经费

(万元)

1

台风大风灾害风险综合监测预警关键技术研发与示范

2019B111101002

广东省重点领域研发计划项目

刘春霞

2019-2022

500

2

模式边界层影响华南前汛期降水预报的机理研究

2020A1515011034

广东省基础与应用基础研究基金项目

黄龄

2019-2022

10

3

广东登陆热带气旋降水非对称性特征及其影响因子研究

 

 

广东省自然科学基金,博士启动项目

温冠环

2016-2019

10

4

登陆台风风暴潮致洪预警预报系统研发

 

广东山洪地质灾害防治气象保障工程项目

刘春霞

2015

59.2

5

“台风过程海-气通量观测研究与应用”

 

201510010218

广州市科技局计划项目

毕雪岩

2015-2017

20

地方部门内项目

序号

项目(课题)名称

项目编号

项目类别

项目负责人

起止时间

经费

(万元)

1

应用深度学习方法识别闪电放电类型

 

 

赵中阔

2018-2020

5

2

华南沿海海雾预报系统的改进

 

广东省气象局科学技术研究项目

黄辉军

2017-2018

1.5

3

风暴潮模式优化及风暴潮潮位预报技术研究

 

广东省气象局科学技术研究项目

刘春霞

2016

0.5

4

广东省近海风-浪-风暴潮-漫滩一体化业务模式系统建设

 

 

刘春霞

2016-2017

1

5

近岸海浪模式升级-应用适应岸线的可变网格

 

广东省气象局科学技术研究项目

赵中阔

2016-2017

1

近年获得的主要奖励:

[1] 2018年度国家科学技术进步二等奖,台风监测预报系统关键技术,黄健排名7

[2] 2016年度国家气象中心气象科技成果应用二等奖,华南沿海海雾预报系统业务应用,黄辉军排名1。

[3] 2016年度广州市科学技术进步奖一等奖,南海海洋大气边界层特征及演变机制,毕雪岩排名7,袁金南排名11。

 

近年发表的主要论文:

[1] Huang, L.(*), Q. L. Wan, C. X. Liu, and H. J. Huang, 2020: Ensemble based diagnosis of the track errors of super typhoon Mangkhut (2018), J. Meteor. Res., 34(2), 1-15

[2] Huang, L.(*), 2020: Sensitivity analysis of ensemble simulations on a torrential rainfall case over South China using multiple PBL and SL parameterizations. J. Trop. Meteor., in press

[3] Zou Zhongshui, S. Li, J. Huang(*), P. Li, J. Song, J. A. Zhang, and Z. Wan, 2020: Atmospheric boundary layer turbulence in the presence of swell: turbulent kinetic energy budget, Monin-Obukhov similarity theory and inertial dissipation method. Journal of Physical Oceanography, 0 (0), null, https://doi.org/10.1175/jpo-d-19-0136.1.

[4] Wen, G. H.(*), G. Huang(*),  H. J. Huang, C. X. Liu, X. Y. Bi., 2019: Oberved rainfall asymmetry of tropical cyclone in the process of making landfall in Guangdong. Int J Climatol,39(2):3379–3395.

[5] Zhao, Z. (*), P. W. Chan, N. Wu, J. A. Zhang, and K. K. Hon, 2019: Aircraft Observations of Turbulence Characteristics in the Tropical Cyclone Boundary Layer, Boundary-Layer Meteorology, 174(3), 493-511, doi:10.1007/s10546-019-00487-8.

[6] Huang, H. J.(*), B. Huang, L. Yi, C. X. Liu, J. Tu, G. H. Wen, and W. K. Mao, 2019: Evaluation of the Global and Regional Assimilation and Prediction System for predicting sea fog over the South China Sea. Adv. Atmos. Sci., 36(6), 623–642, https://doi.org/10.1007/s00376-019-8184-0.

[7] Zhou, M. S., and M.Q. Jian(*),2019: Interannual variability of winter-to-spring circulation transition over southern China and its surrounding areas and mechanisms[J]. J Trop Meteor, 25(4): 471-482.

[8] Zou Zhongshui, J. Song(*), P. Li, J. Huang(*), J. A. Zhang, Z. Wan, and S. Li, 2019: Effects of Swell Waves on Atmospheric Boundary Layer Turbulence: A Low Wind Field Study. Journal of Geophysical Research: Oceans, 124 (8), 5671-5685, https://doi.org/10.1029/2019jc015153.

[9] Yihong Duan, qiLin Wan, Jian huang, Kun Zhao, hui Yu, Yuqing Wang(*), DaJun Zhao, Jianing Feng, Jie Tang, PeiYan Chen, Xiaoqin Lu, Yuan Wang, JianYin Liang, Liguang Wu, XiaoPeng Cui, Jing Xu, anD PaK-Wai Chan., 2019: Landfalling Tropical Cyclone Research Project (LTCRP) in China, Bulletin of the American Meteorological Society, 100(12):ES447-ES472.

[10] J Huang(*),B Wang,and X Wang et al. 2018: The spring Yellow Sea fog: synoptic and air–sea characteristics associated with different airflow paths,Acta Oceanol. Sin., Vol. 37, No. 1, P. 20–29

[11] BI Xue-yan(*), WEN Bin and ZHAO Zhong-kuo, et al. 2018: Evaluation of corrections on turbulent fluxes obtained by eddy covariance method in high winds. Journal of Tropical Meteorology. 24(2): 176-184.

[12] Sun J. X., Huang H. J.(*), Zhang S. P., Mao W. K. 2018: How Sea Fog Influences Inland Visibility on the Southern China Coast. Atmosphere. 9(9):344; doi:10.3390/atmos9090344.

[13] Wen, G. H.(*), C. X. Liu ,  X. Y. Bi,  H. J. Huang,2017: A composite analysis of rainfall asymmetry of tropical cyclones after making landfall in Guangdong Province. Journal of Tropical Meteorology, 23(4):417-425

[14] 孙健翔,黄辉军(*),张苏平(*),等. 2017: 海雾对沿海地区的影响程度初探——2008 年春季两次黄海海雾过程分析,海洋与湖沼, 48(3): 483-497.

[15] Yuan Jinnan(*), Wang Dongxiao, Liu Chunxia, Wen Guanhuan.2016: Validation of Microwave-Infrared, Tropical Rainfall Measuring Mission Microwave Imager and Advanced Microwave Scanning Radiometer – Earth observing system and WindSat-derived sea surface temperatures in coastal waters of the northern South China Sea. Aquatic Ecosystem Health & Management, 19(3): 260-269. DOI: 10.1080/14634988.2016.1210444.

[16] Yuan Jinnan(*), Meng Weiguang, Zhang Yanxia, Jiang Dehai, Li Chunhui, Mao weikang, Huang Huijun. 2016: Temperature retrieved from AMSU-A and its analysis for warm-core of tropical depression in the South China Sea. Journal of Tropical Meteorology, 22(4): 559-567.

[17] An Cheng, Yuan Jinnan(*), Meng Weiguang, Zhang Yanxia, Jiang Dehai. 2016: An analysis of distribution and mesoscale structure of precipitation about landfalling tropical cyclone “KOPPU (0915)”. Journal of Tropical Meteorology, 22(4): 445-454.

[18] Huang H. J.(*), Huang J., Liu C. X., Mao W. K., and X. Y. Bi. 2016: Improvement of regional prediction of sea fog on Guangdong coastland using the factor of temperature difference in the near-surface layer. Journal of Tropical Meteorology, 22(1): 66-73.

[19] 赵中阔, 2016: 台风环境中海-气动量与焓交换观测研究及应用进展, 热带气象学报, 32(6), 第一作者。

[20] 刘春霞,赵中阔,袁金南,温冠环,毕雪岩. 2016: 南海海洋气象数值预报系统(Grapes-MAMS)及其业务应用[J].热带气象学报, (6):890-899

[21] Xin Wang, Rongwang Zhang, Jian Huang(*), Lili Zeng, and Fei Huang, 2016: Biases of Five Latent Heat Flux Products and their Impacts on Mixed-Layer Temperature Estimates in the South China Sea,Journal of Geophysical Research: Oceans, DOI: 10.1002/2016JC012332

[22] Jinnan Yuan(*),Tim Li, Dongxiao Wang, 2015: Precursor synoptic-scale disturbances associated with tropical cyclogenesis in the South China Sea during 2000-2011. International Journal of Climatology, 35: 3454-3470, doi: 10.1002/joc.4219.

[23] Huang H. J.(*), Mao W. K. 2015: The South China Sea Monsoon Experiment - Boundary Layer Height (SCSMEX-BLH): Experimental Design and Preliminary Results. Mon. Wea. Rev., doi: http://dx.doi.org/10.1175/MWR-D-15-0067.1

[24] Zhao, Z.-K., C.-X. Liu(*), Q. Li, G.-F. Dai, Q.-T. Song and W.-H. Lv. 2015: "Typhoon air-sea drag coefficient in coastal regions." Journal of Geophysical Research: Oceans, 120(2): 716-727, doi:10.1002/2014JC010283.

[25] Bi, X., Z. Gao(*), Y. Liu, F. Liu, Q. Song, J. Huang, H. Huang, W. Mao, and C. Liu, 2015: Observed drag coefficients in high winds in the near offshore of the South China Sea, Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 120(13), 2015JD023172.

[26] Huang H. J., Liu H. N.(*), Huang J., Mao W. K., and X. Y. Bi. 2015: Atmospheric Boundary Layer Structure and Turbulence during Sea Fog on the Southern China Coast. Mon. Wea. Rev., 143, 1907–1923. DOI: 10.1175/MWR-D-14-00207.1.

[27]  Wen, G. H., G. Huang(*), W. C. Tao and C. X. Liu, 2016: Observed trends in light precipitation events over global land during 1961-2010. Theoretical and Applied Climatology, 125(1):161-1731961-2010. 

[28] Lei Yang, Dongxiao Wang(*), Jian Huang, Xin Wang, Lili Zeng, Rui Shi, Yunkai He, Qiang Xie, Shengan Wang, Rongyu Chen, Jinnan Yuan, Qiang Wang, Ju Chen, Tingting Zu, Jian Li, Dandan Sui, and Shiqiu Peng, 2015: Toward a Mesoscale Hydrological and Marine Meteorological Observation Network in the South China Sea. Bull. Amer. Meteor. Soc., 96, 1117–1135. doi: http://dx.doi.org/10.1175/BAMS-D-14-00159.1

[29] 黄辉军(*),詹国伟,刘春霞,等. 2015: 一次华南沿海海雾个例的数值模拟研究[J]. 热带气象学报, 31(5): 323-332.

[30] 袁金南(*),谷德军,廖菲.2015: 中层涡旋诱生南海热带低压形成的位涡反演分析.高原气象, 34(1):93-102。


团队成员

黄健,正研级高工
海洋气象团队观测组首席,中国气象局南海(博贺)海洋气象科学试验基地主任。主要从事气候与海洋变化、陆面过程与南海及周边地区春气候变异、台风海气相互作用方面的观测研究工作。熟悉海洋-陆面气象观测研究,成功组织过多项台风野外观测试验。近年来完成厅局级以上科研项目 16 项,主持 11 项,包括主持 973 计划项目课题 1 项和专题 1 项、公益性行业(气象)科研专项 1 项、国家基金面上项目 2 项、中国气象局科研项目3 项、广东省科技厅项目 4 项;发表论文 50 余篇;培养联合博士生1名,硕士研究生6名。获2018年度国家科学技术进步二等奖(排名第七)一次。
刘春霞,副研究员
2006年聘为广东省气象部门学科带头人,2011年至今广东省气象局创新团队首席。现为中国海洋学会海气相互作用委员会委员、全国台风与海洋气象专家组成员、广东省海洋学会和广东省海洋湖沼学会常务理事、广东省气象学会理事、《广东气象》编委。主要从事台风与海洋气象数值模式及数值模拟工作,研发海洋气象数值模式关键技术,带领团队从无到有建立了较完备的华南区域中心海洋气象业务模式系统,并在业务预报中稳定运行,预报水平逐年提高;同时开展台风背景下海洋响应和南海热带气旋生成研究,取得创新性研究成果,得到国际同行认可。主持省部级以上项目6项,其中国家自然科学基金面上项目2项、行业专项1项、广东省重点领域研发计划重点专项1项。发表论文近50篇,其中第一作者(或通讯作者)SCI(E)收录5篇。获得软件著作权5项,荣获各类奖励荣誉累计11次。曾获得2001广东省科技进步奖三等奖(排名7)、第六届中国气象学会全国优秀青年气象科技工作者荣誉称号。曾获得广东省气象局科技奖4次和重大气象服务表彰3次。
袁金南,副研究员

博士,研究员。主要从事热带气旋研究以及海洋气象模式模拟等工作,2007年和2012年分别去香港城市大学物理及材料系和美国夏威夷大学国际太平洋研究中心做过短期访问学者。主持完成国家自然科学基金面上项目2项、国家自然科学基金重点项目子课题2项、广东省科技计划项目1项。发表论文近40篇,其中第一作者(或通讯作者)被SCI/SCIE收录12篇。获得2017年广州市科学技术进步奖一等奖“南海海洋大气边界层特征及演变机制”(排名第11)。

 
毕雪岩,副研究员

主要从事海/陆-气界面湍流交换及其参数化方向研究,近年就相关内容在JGR等杂志发表SCI论文3篇,研建的参数化方案正在利用业务数值预报模式进行检验和改进。主持在研国家重点研发计划课题1项,主持在研国基金面上1项,主持完成国基金青年基金1项,主持完成市科技局计划项目1项。获得2011年广东省科学技术奖二等奖1项(排名第3),获得2017年广州市科学技术进步奖一等奖1项(排名第7)。广东省气象局第一批“青年英才助推计划”导师,中国海洋大学联合培养硕士研究生指导教师。

 
黄辉军,副研究员

主要从事海洋气象与海气边界层方面的科研与业务工作。2013年9-12月在美国沙漠研究所做访问学者。主持国家自然科学基金面上项目2项,参与多项国家973基础研究、国家自然科学基金和气象公益行业专项等省部级以上项目。发表第一作者和通讯作者SCI/SCIE文章9篇。业务上研发了广东沿海海雾预报系统和华南沿海海雾预报系统。获得国家气象中心成果应用二等奖1项,广东省气象局气象科技研究开发二等奖1项。广东省气象部门百名英才助推计划导师,中国海洋大学、成都信息工程大学校外研究生导师。

毛伟康,高级工程师

主要负责海洋气象团队仪器的安装、管理和维护工作,负责协调博贺海洋气象科学试验基地的管理和维护工作,参与了海洋气象团队各类科研项目的外场观测任务。在海洋气象观测、大气边界层观测和仪器设备维护方面有着丰富的经验。参与了973项目课题、公益性行业专项、国家自然科学基金项目、广东省科技厅和广东省气象局科研项目,获得中国气象局气象科技奖成果应用二等奖、中国气象局科学技术三等奖等。

 
赵中阔,博士,副研究员

从事海气边界层研究,主持国家自然科学基金项目两项,参与国家重点项目(课题)多项,发表论文超过10篇,其中第一作者SCI收录论文5篇。

 

温冠环,博士,副研究员

主要从事热带气旋研究和海洋气象数值预报系统研发的工作。主持广东省自然科学基金一项、广东省气象局科技项目两项。发表论文10余篇,其中第一作者SCI论文4篇。

 

黄龄,博士,副研究员

从事华南前、后汛期降水的可预报性和机理研究工作。主持在研国家自然科学基金项目一项、广东省自然科学基金一项,参与在研国家重点研发计划课题一项,主持完成中国博士后面上项目一项。发表论文10篇,其中第一作者的SCI收录5篇。

 

周明森,博士,助理研究员

主要从事华南前汛期降水变异成因研究和风暴潮漫滩模式建设。参加国家重点项目(课题)1项,参加国家自然科学基金1项。发表论文5篇,其中SCI收录3篇。

 

 

欢迎点击这里访问热带与海洋气象委员会网站。