近日,《中國科學:地球科學》第十一屆編委會第一次會議召開,會議遵循科學計量指標定量評價與同行專家定性評審相結合的原則,從每個學科中僅遴選出1篇“熱點論文”。蘭州大學資源環境學院西部環境教育部重點實驗室青年教師黃偉和陳發虎院士等在2015年發表的題為“Definition of the core zone of the “westerlies-dominated climatic regime”, and its controlling factors during the instrumental period”的封面文章被評為2017年熱點論文獎。這是繼2016年獲得最佳論文一等獎后再次獲得有關獎項。

亞洲中部干旱區是泛第三級核心區的重要組成部分,也是綠色絲路建設的核心區域,其氣候環境變化既有區域特色又具全球意義,是備受國際學術界關注的前沿問題。陳發虎院士帶領其團隊,證明在全新世亞軌道-年代際尺度上亞洲中部干旱區的濕度/降水變化與中緯度東亞季風區呈現出錯/反位相的變化,簡稱為氣候變化的“西風模態”。但對于“西風模態”的具體范圍,以及不同時間尺度的動力機制仍缺乏系統的研究。
基于此,黃偉副教授開展了此項工作。首次確證現代氣候背景下的降水變化“西風模態”在夏季年代際尺度表現最為顯著,“西風模態”核心區整體相當于中亞五國和我國新疆干旱區。研究進一步通過再分析資料研究海-陸-氣相互作用對“西風模態”的動力影響,揭示出印度次大陸的潛熱異常會激發大氣層上層的輻散氣流,誘導產生渦度平流,影響羅斯貝波的傳輸;同時,這種潛熱異常與 ENSO 共同作用,通過影響印度季風強度進而改變“絲綢之路”遙相關(Silk Road Teleconnection)的波列結構和位相,從而導致年代際-百年尺度上“西風模態”的產生。
這項研究成果是陳發虎院士課題組在全新世“西風模態”理論框架研究取得重要進展之后,在年代際-百年尺度驅動機制方面取得的又一項重要突破,對干旱區科學基礎研究具有重要的理論價值,將為“一帶一路”沿線地區以水資源管理和配置為核心的綠色發展提供重要的科學支撐。
研究論文的第一作者黃偉副教授,主要從事干旱區氣候變化及西風-季風相互作用機制研究。主持國家自然科學面上項目、青年基金項目,參與國家自然科學基金重大項目、國家全球變化專項等。在Journal of Climate, Quaternary Science Reviews, Science China: Earth Sciences等重要學術刊物發表SCI論文20余篇,近三年以一作或第一通訊作者發表SCI論文5篇,其中2篇1區、2篇作為《Science China: Earth Sciences》封面文章發表。2015年獲得甘肅省優秀博士學位論文獎勵,2016年被聘為中國氣象局中亞大氣科學研究中心科學指導委員會委員,2017年作為共同客座編輯,在《Advances in Climate Change Research》英文版組織《Multi-scale climate variations in the arid Central Asia》專輯。對亞洲中部干旱區動力機制的研究工作,作為“西風模態”理論框架的重要組成部分,于2018年陳發虎院士牽頭申報國家自然科學二等獎(黃偉,第四完成人),已通過初評。

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