卞建春,男,1969年生于江蘇泰興,研究員,博士生導師。中國科學院大氣物理研究所中層大氣和全球環(huán)境探測重點實驗室(LAGEO),主要從事中層大氣過程研究和大氣過程可預報性研究。

性別

出生日期

1969年

出生地

江蘇泰興

畢業(yè)院校

北京大學

學習簡歷

1987~1991年,南京大學大氣科學系,獲學士學位

1993~1996年,中國氣象科學研究院,獲碩士學位;

1996~1999年,北京大學地球物理系,獲博士學位;

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,研究實習員;

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實驗室副主任;

2008~2009年,中科院大氣物理研究所,項目研究員;

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

中國科學院大氣物理研究所LAGEO實驗室副主任(2006-)

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

IAMAS/IUGG中國委員會秘書長(2007-2011)

SPARC/WCRP中國委員會秘書長(2004-)

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

《大氣科學》編委(2009-)

承擔科研任務

主持的項目有國家科技部973項目課題1個、國家自然科學基金面上項目3項、院重要方向性項目課題1個;參加課題有國家科技部863計劃課題1個、國家自然科學基金重大項目1項、基金重點項目2項、院重要方向性項目1項。

科研業(yè)績

近幾年來,圍繞上對流層/下平流層區(qū)域動力、化學、微物理等過程開展研究工作,主要在以下三個方面取得進展:

一、青藏高原及其鄰近地區(qū)平流層-對流層交換過程研究:

(1)發(fā)現(xiàn)了冬季青藏高原微型臭氧洞事件。

根據(jù)衛(wèi)星觀測臭氧資料、地基觀測臭氧資料和再分析動力場資料,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,探討了其可能的形成機理—主要是副熱帶西風急流的北跳,引起對流層頂高度抬升,低緯地區(qū)對流層低臭氧濃度氣團向北向上輸送。

(2)首次實現(xiàn)了亞洲夏季風區(qū)上對流層/下平流層(UTLS)區(qū)域水汽的測量。

通過國際合作,利用先進的低溫低濃度(ppmv量級)水汽探測儀首次實現(xiàn)了亞洲夏季風區(qū)UTLS區(qū)域水汽的精確測量,發(fā)現(xiàn)亞洲季風區(qū)UTLS區(qū)域經(jīng)常存在過飽和水汽現(xiàn)象,初步揭示了對流活動的直接影響高度可達150~100hPa,揭示了亞洲季風區(qū)臭氧和水汽垂直分布具有熱帶特征,即亞洲夏季風區(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)域都存在從對流層進入平流層的凈質(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、溫等變量之間的偏振關(guān)系以及風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的方法。

在T-REX試驗期間,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)所有探空觀測統(tǒng)計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)對流層頂強

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)對流層頂強逆溫層(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流層頂?shù)念l繁出現(xiàn),基于每個廓線提出了一個確定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、資料驗證:

(1)開展

比對試驗

驗證了國產(chǎn)業(yè)務

探空儀

的濕度觀測性能。

利用國際上能夠?qū)崿F(xiàn)大氣濕度精確測量的探空儀與國產(chǎn)業(yè)務探空儀開展了比對試驗,發(fā)現(xiàn):國產(chǎn)新型GTS1數(shù)字化探空儀在對流層測量結(jié)果偏干,其中低層偏干10%左右,中部偏干50%,上層對于大氣濕度的變化沒有響應;國產(chǎn)GTS1濕度儀測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,主要歸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較弱,引起濕度儀升溫。

(2)率先驗證了兩顆最新衛(wèi)星探測器臭氧廓線產(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)地基臭氧總量觀測資料驗證了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時注意。

部分論文:

1.

Bian, J.

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

26

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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

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4.

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

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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.科學通報,

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5.

Bian, J.

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(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與地面觀測的非常差異.科學通報,

50

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6.

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7.

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8.

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, 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.

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10.

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11.

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12.

卞建春

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14. Wang, J.,

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J. Bian

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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: 復雜系統(tǒng)預測問題探討.科學通報, 48(13), 1470-1476.

16. Chen, H.,

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18. 陳洪濱,

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22. 呂達仁, 陳澤宇,

卞建春

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32

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23. 鄭國光, 陳洪濱,

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, 夏祥鰲, 羅云峰(譯), 2008: 進入21世紀的大氣科學. 北京: 氣象出版社.