卞建春,男,1969年生于江蘇泰興,研究員,博士生導(dǎo)師。中國科學(xué)院大氣物理研究所中層大氣和全球環(huán)境探測(cè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(LAGEO),主要從事中層大氣過程研究和大氣過程可預(yù)報(bào)性研究。

性別

出生日期

1969年

出生地

江蘇泰興

畢業(yè)院校

北京大學(xué)

學(xué)習(xí)簡歷

1987~1991年,南京大學(xué)大氣科學(xué)系,獲學(xué)士學(xué)位

1993~1996年,中國氣象科學(xué)研究院,獲碩士學(xué)位;

1996~1999年,北京大學(xué)地球物理系,獲博士學(xué)位;

1999~2001年,中科院大氣物理研究所,博士后。

工作簡歷

1991~1993年,陜西省氣象局,研究實(shí)習(xí)員;

2001~2007年,中科院大氣物理研究所,副研究員;

2006年6月起,中科院LAGEO實(shí)驗(yàn)室副主任;

2008~2009年,中科院大氣物理研究所,項(xiàng)目研究員;

2010年起,中科院大氣物理研究所,研究員。

2008年1~4月和2009年10~11月,美國大氣研究中心(NCAR)短期訪問。

任職情況

中國科學(xué)院大氣物理研究所LAGEO實(shí)驗(yàn)室副主任(2006-)

中國科學(xué)院大氣物理研究所發(fā)展戰(zhàn)略調(diào)研組委員(2009-)

IAMAS/IUGG中國委員會(huì)秘書長(2007-2011)

SPARC/WCRP中國委員會(huì)秘書長(2004-)

《Advances in Atmospheric Sciences》Associate Editor (2009-)

《大氣科學(xué)》編委(2009-)

承擔(dān)科研任務(wù)

主持的項(xiàng)目有國家科技部973項(xiàng)目課題1個(gè)、國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目3項(xiàng)、院重要方向性項(xiàng)目課題1個(gè);參加課題有國家科技部863計(jì)劃課題1個(gè)、國家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目1項(xiàng)、基金重點(diǎn)項(xiàng)目2項(xiàng)、院重要方向性項(xiàng)目1項(xiàng)。

科研業(yè)績

近幾年來,圍繞上對(duì)流層/下平流層區(qū)域動(dòng)力、化學(xué)、微物理等過程開展研究工作,主要在以下三個(gè)方面取得進(jìn)展:

一、青藏高原及其鄰近地區(qū)平流層-對(duì)流層交換過程研究:

(1)發(fā)現(xiàn)了冬季青藏高原微型臭氧洞事件。

根據(jù)衛(wèi)星觀測(cè)臭氧資料、地基觀測(cè)臭氧資料和再分析動(dòng)力場資料,發(fā)現(xiàn)了冬季青藏高原微型臭氧洞事件,揭示了其分布規(guī)律及長期變化趨勢(shì),探討了其可能的形成機(jī)理—主要是副熱帶西風(fēng)急流的北跳,引起對(duì)流層頂高度抬升,低緯地區(qū)對(duì)流層低臭氧濃度氣團(tuán)向北向上輸送。

(2)首次實(shí)現(xiàn)了亞洲夏季風(fēng)區(qū)上對(duì)流層/下平流層(UTLS)區(qū)域水汽的測(cè)量。

通過國際合作,利用先進(jìn)的低溫低濃度(ppmv量級(jí))水汽探測(cè)儀首次實(shí)現(xiàn)了亞洲夏季風(fēng)區(qū)UTLS區(qū)域水汽的精確測(cè)量,發(fā)現(xiàn)亞洲季風(fēng)區(qū)UTLS區(qū)域經(jīng)常存在過飽和水汽現(xiàn)象,初步揭示了對(duì)流活動(dòng)的直接影響高度可達(dá)150~100hPa,揭示了亞洲季風(fēng)區(qū)臭氧和水汽垂直分布具有熱帶特征,即亞洲夏季風(fēng)區(qū)是熱帶地區(qū)夏季在副熱帶地區(qū)的外延。

(3)揭示了青藏高原地區(qū)平流層-對(duì)流層質(zhì)量交換規(guī)律。

根據(jù)再分析資料,診斷分析了青藏高原地區(qū)平流層-對(duì)流層質(zhì)量交換規(guī)律,揭示了無論夏季還是冬季該區(qū)域都存在從對(duì)流層進(jìn)入平流層的凈質(zhì)量通量,并指出在冬夏季節(jié)具有不同的輸送機(jī)制,夏季主要是垂直輸送,而冬季則主要是水平輸送。

二、UTLS區(qū)域大氣精細(xì)結(jié)構(gòu):

(1)率先開展了國內(nèi)下平流層

重力波

的分析研究。

利用北京垂直高分辨率探空資料,根據(jù)風(fēng)、溫等變量之間的偏振關(guān)系以及風(fēng)矢量連線的偏振橢圓原理,首次分析了中國大陸地區(qū)下平流層重力波的活動(dòng)特征—固有頻率、垂直波長、水平波長、傳播方向等參數(shù),并給出了波動(dòng)能量季節(jié)變化特征。

(2)提出了利用氣球探空升速廓線提取小尺度重力波信號(hào)的方法。

在T-REX試驗(yàn)期間,氣球探空升速廓線具有波狀結(jié)構(gòu),由于氣球具有水平漂移,則問題是該波狀結(jié)構(gòu)是空氣垂直速度的垂直變化還是水平變化或者是兩者的綜合。我們根據(jù)質(zhì)量守恒原理、其他觀測(cè)論證了該波狀結(jié)構(gòu)主要代表重力內(nèi)波的水平變化,而垂直變化可以忽略;并根據(jù)所有探空觀測(cè)統(tǒng)計(jì)分析了重力波的水平波長分布,主要集中在7~34 km。

(3)開展了東亞地區(qū)對(duì)流層頂強(qiáng)

逆溫層

的分析研究。

以北京高空站為例,利用垂直高分辨率探空資料分析了東亞地區(qū)對(duì)流層頂強(qiáng)逆溫層(TIL)的分布特征。揭示了冬春季節(jié)13-17km高度上的浮力頻率的減小緣于雙對(duì)流層頂?shù)念l繁出現(xiàn),基于每個(gè)廓線提出了一個(gè)確定TIL厚度的方法,并揭示了TIL在冬春季節(jié)較厚而夏秋季節(jié)較薄的季節(jié)變化規(guī)律。

三、資料驗(yàn)證:

(1)開展

比對(duì)試驗(yàn)

驗(yàn)證了國產(chǎn)業(yè)務(wù)

探空儀

的濕度觀測(cè)性能。

利用國際上能夠?qū)崿F(xiàn)大氣濕度精確測(cè)量的探空儀與國產(chǎn)業(yè)務(wù)探空儀開展了比對(duì)試驗(yàn),發(fā)現(xiàn):國產(chǎn)新型GTS1數(shù)字化探空儀在對(duì)流層測(cè)量結(jié)果偏干,其中低層偏干10%左右,中部偏干50%,上層對(duì)于大氣濕度的變化沒有響應(yīng);國產(chǎn)GTS1濕度儀測(cè)量性能具有明顯的日變化,與夜晚相比較白天偏干更為顯著,主要?dú)w因于濕度儀所放置的盒蓋(用于避雨、避太陽直接輻射)受太陽輻射加熱且通風(fēng)較弱,引起濕度儀升溫。

(2)率先驗(yàn)證了兩顆最新衛(wèi)星探測(cè)器臭氧廓線產(chǎn)品。

利用中科院大氣所研制的GPS臭氧探空儀,在國際上率先驗(yàn)證了AIRS和MLS的臭氧廓線產(chǎn)品,并指出這兩顆最新產(chǎn)品能夠抓住UTLS區(qū)域臭氧的分布和變化。

(3)發(fā)現(xiàn)TOMS臭氧總量儀從2002年起存在系統(tǒng)偏差。

根據(jù)地基臭氧總量觀測(cè)資料驗(yàn)證了Earth Probe星載TOMS臭氧總量資料,發(fā)現(xiàn)2002年起衛(wèi)星資料存在系統(tǒng)偏差,提醒使用者在利用該資料分析趨勢(shì)時(shí)注意。

部分論文:

1.

Bian, J.

, 2009: Features of ozone mini-hole events over the Tibetan Plateau.Advances in Atmospheric Sciences,

26

(2), 305-311, doi: 10.1007

2.

Bian, J.

, and H. Chen, 2008: Statistics of tropopause inversion layer over Beijing.Advances in Atmospheric Sciences,

25

(3), 381-386.

3.

Bian, J.

, A. Gettelman, H. Chen, et al., 2007: Validation of satellite ozone profile retrievals using Beijing ozonesonde data.J. Geophys. Res.,

112

, D06305, doi:10.1029/2006JD007502.

4.

Bian, J.

, G. Wang, H. Chen, et al., 2006: Ozone mini-hole occurring over the Tibetan Plateau in December 2003.Chinese Science Bulletin,

51

(7), 885-888.

卞建春

, 王庚辰, 陳洪濱, 等, 2006: 2003年12月青藏高原上空出現(xiàn)微型臭氧洞.科學(xué)通報(bào),

51

(5), 606-609.

5.

Bian, J.

, H. Chen, Z. Zhang, et al., 2005: Unusual discrepancy between TOMS and ground-based measurements of the total ozone in 2002-2003.Chinese Science Bulletin,

50

(6), 606-608.

卞建春

, 陳洪濱, 張中波, 等, 2005: 2002~2003年北半球中緯地區(qū)臭氧總量TOMS與地面觀測(cè)的非常差異.科學(xué)通報(bào),

50

(5), 495-497.

6.

Bian, J.

, H. Chen, and D. Lu, 2005: Statistics of gravity waves in the lower stratosphere over Beijing based on high vertical resolution radiosonde.Sci. China Ser. D Earth Sciences,

48

(9), 1548-1558.

7.

Bian, J.

, and P. Yang, 2005: Interdecadal variations of phase delays between two Nino indices at different scales.Advances in Atmospheric Sciences,

22

(1), 122-125.

8.

Bian, J.

, H. Chen, Y. Zhao, and D. Lu, 2002: Variation features of total atmospheric ozone in Beijing and Kunming based on Dobson and TOMS data.Advances in Atmospheric Sciences, 19(2), 279-286.

9.

Bian, J.

, H. Chen, H. Sun, P. Yang, D. Lu, and X. Zhou, 1999: Retrivals of rain-rate over oceans from SSM/I data using SOM model.Advances in Atmospheric Sciences, 16(3), 355-360.

10.

Bian, J.

, H. Chen, P. Yang, and D. Lu, 1999: Retrievals of over-ocean precipitable water from SSM/I by SOM network model.Chinese Science Bulletin, 44(11), 1038-1041. 卞建春, 陳洪濱, 楊培才, 呂達(dá)仁, 1999: 利用SOM網(wǎng)絡(luò)由SSM/I資料反演海洋上大氣可降水量.科學(xué)通報(bào), 44(1), 90-93.

11.

卞建春

, 2009: 上對(duì)流層/下平流層大氣垂直結(jié)構(gòu)研究進(jìn)展.地球科學(xué)進(jìn)展,

24

(3), 262-271.

12.

卞建春

, 楊培才, 2003: 關(guān)于大氣過程可預(yù)報(bào)性問題的一些討論.高原氣象, 22(4), 315-323.

13.

卞建春

, 喬勁松, 呂達(dá)仁, 2002: 大氣近地層湍流能譜特征的再分析.大氣科學(xué), 26(4), 474-480.

14. Wang, J.,

J. Bian

, W. O. Brown, et al., 2009: Vertical air motion from T-REX radiosonde and dropsonde data.J. Atmos. & Oceanic Technology,

26

, 928-942.

15. Yang, P.,

J. Bian

, G. Wang, and X. Zhou, 2003: Hierarchy and nonstationarity in climate systems: Exploring the prediction of complex systems.Chinese Sci Bull., 48(19), 2148-2154. 楊培才,

卞建春

, 王革麗, 周秀驥, 2003: 氣候系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)和非平穩(wěn)行為: 復(fù)雜系統(tǒng)預(yù)測(cè)問題探討.科學(xué)通報(bào), 48(13), 1470-1476.

16. Chen, H.,

J. Bian

, P. Yang, and D. Lu, 1998: SOM-network-based algorithm for retrieving over-ocean precipitable water from the SSM/I measurements.Pro. of SPIE, 3503, 149-152.

17. 呂達(dá)仁,

卞建春

, 陳洪濱, 等, 2009: 平流層大氣過程研究的前沿與重要性.地球科學(xué)進(jìn)展,

24

(3), 221-228.

18. 陳洪濱,

卞建春

, 呂達(dá)仁, 2006: 上對(duì)流層-下平流層交換過程研究的進(jìn)展與展望.大氣科學(xué),

30

, 813-820.

19. Yang, P., X. Zhou, and

J. Bian

, 2000: A nonlinear regional prediction experiment on a short-range climatic process of the atmospheric ozone. J. Geophys. Res., 105, D10, 12253-12258.

20. Lu, D., H. Sun,

J. Bian

, et al., 1998: New methods for retrieval of rainfall rate over ocean with SSM/I data.Pro. of SPIE, 3503, 14-19.

21. 樊雯璇, 王衛(wèi)國,

卞建春

, 等, 2008: 青藏高原及其鄰近區(qū)域穿越對(duì)流層頂質(zhì)量通量的時(shí)空演變特征.大氣科學(xué),

32

(6), 1309-1318.

22. 呂達(dá)仁, 陳澤宇,

卞建春

, 等, 2008: 平流層-對(duì)流層相互作用的多尺度過程特征及其與天氣氣候關(guān)系—研究進(jìn)展.大氣科學(xué),

32

(4), 782-793.

23. 鄭國光, 陳洪濱,

卞建春

, 夏祥鰲, 羅云峰(譯), 2008: 進(jìn)入21世紀(jì)的大氣科學(xué). 北京: 氣象出版社.