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卞建春专 | 家 | 简 | 介

中文名 卞建春 英文名 出生日期
专家职称 研究员 单位地址 职务
邮箱 所在单位 科学院大气物理研究所 学科 大气物理学

简介

卞建春,男,1969年生于江苏泰兴,研究员,博士生导师。中国科学院大气物理研究所中层大气和全球环境探测重点实验室(LAGEO),主要从事中层大气过程研究和大气过程可预报性研究。

学习简历

1987~1991年,南京大学大气科学系,获学士学位

1993~1996年,中国气象科学研究院,获硕士学位;

1996~1999年,北京大学地球物理系,获博士学位;

1999~2001年,中科院大气物理研究所,博士后。

工作简历

1991~1993年,陕西省气象局,研究实习员;

2001~2007年,中科院大气物理研究所,副研究员;

2006年6月起,中科院LAGEO实验室副主任;

2008~2009年,中科院大气物理研究所,项目研究员;

2010年起,中科院大气物理研究所,研究员。

2008年1~4月和2009年10~11月,美国大气研究中心(NCAR)短期访问。

任职情况

中国科学院大气物理研究所LAGEO实验室副主任(2006-)

中国科学院大气物理研究所发展战略调研组委员(2009-)

IAMAS/IUGG中国委员会秘书长(2007-2011)

SPARC/WCRP中国委员会秘书长(2004-)

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

《大气科学》编委(2009-)

承担科研任务

主持的项目有国家科技部973项目课题1个、国家自然科学基金面上项目3项、院重要方向性项目课题1个;参加课题有国家科技部863计划课题1个、国家自然科学基金重大项目1项、基金重点项目2项、院重要方向性项目1项。

科研业绩

近几年来,围绕上对流层/下平流层区域动力、化学、微物理等过程开展研究工作,主要在以下三个方面取得进展:

一、青藏高原及其邻近地区平流层-对流层交换过程研究:

(1)发现了冬季青藏高原微型臭氧洞事件。根据卫星观测臭氧资料、地基观测臭氧资料和再分析动力场资料,发现了冬季青藏高原微型臭氧洞事件,揭示了其分布规律及长期变化趋势,探讨了其可能的形成机理—主要是副热带西风急流的北跳,引起对流层顶高度抬升,低纬地区对流层低臭氧浓度气团向北向上输送。

(2)首次实现了亚洲夏季风区上对流层/下平流层(UTLS)区域水汽的测量。通过国际合作,利用先进的低温低浓度(ppmv量级)水汽探测仪首次实现了亚洲夏季风区UTLS区域水汽的精确测量,发现亚洲季风区UTLS区域经常存在过饱和水汽现象,初步揭示了对流活动的直接影响高度可达150~100hPa,揭示了亚洲季风区臭氧和水汽垂直分布具有热带特征,即亚洲夏季风区是热带地区夏季在副热带地区的外延。

(3)揭示了青藏高原地区平流层-对流层质量交换规律。根据再分析资料,诊断分析了青藏高原地区平流层-对流层质量交换规律,揭示了无论夏季还是冬季该区域都存在从对流层进入平流层的净质量通量,并指出在冬夏季节具有不同的输送机制,夏季主要是垂直输送,而冬季则主要是水平输送。

二、UTLS区域大气精细结构:

(1)率先开展了国内下平流层重力波的分析研究。利用北京垂直高分辨率探空资料,根据风、温等变量之间的偏振关系以及风矢量连线的偏振椭圆原理,首次分析了中国大陆地区下平流层重力波的活动特征—固有频率、垂直波长、水平波长、传播方向等参数,并给出了波动能量季节变化特征。

(2)提出了利用气球探空升速廓线提取小尺度重力波信号的方法。在T-REX试验期间,气球探空升速廓线具有波状结构,由于气球具有水平漂移,则问题是该波状结构是空气垂直速度的垂直变化还是水平变化或者是两者的综合。我们根据质量守恒原理、其他观测论证了该波状结构主要代表重力内波的水平变化,而垂直变化可以忽略;并根据所有探空观测统计分析了重力波的水平波长分布,主要集中在7~34 km。

(3)开展了东亚地区对流层顶强逆温层的分析研究。以北京高空站为例,利用垂直高分辨率探空资料分析了东亚地区对流层顶强逆温层(TIL)的分布特征。揭示了冬春季节13-17km高度上的浮力频率的减小缘于双对流层顶的频繁出现,基于每个廓线提出了一个确定TIL厚度的方法,并揭示了TIL在冬春季节较厚而夏秋季节较薄的季节变化规律。

三、资料验证:

(1)开展比对试验验证了国产业务探空仪的湿度观测性能。利用国际上能够实现大气湿度精确测量的探空仪与国产业务探空仪开展了比对试验,发现:国产新型GTS1数字化探空仪在对流层测量结果偏干,其中低层偏干10%左右,中部偏干50%,上层对于大气湿度的变化没有响应;国产GTS1湿度仪测量性能具有明显的日变化,与夜晚相比较白天偏干更为显著,主要归因于湿度仪所放置的盒盖(用于避雨、避太阳直接辐射)受太阳辐射加热且通风较弱,引起湿度仪升温。

(2)率先验证了两颗最新卫星探测器臭氧廓线产品。利用中科院大气所研制的GPS臭氧探空仪,在国际上率先验证了AIRS和MLS的臭氧廓线产品,并指出这两颗最新产品能够抓住UTLS区域臭氧的分布和变化。

(3)发现TOMS臭氧总量仪从2002年起存在系统偏差。根据地基臭氧总量观测资料验证了Earth Probe星载TOMS臭氧总量资料,发现2002年起卫星资料存在系统偏差,提醒使用者在利用该资料分析趋势时注意。

部分论文:

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, 陈洪滨, 等, 2006: 2003年12月青藏高原上空出现微型臭氧洞. 科学通报,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, 陈洪滨, 张中波, 等, 2005: 2002~2003年北半球中纬地区臭氧总量TOMS与地面观测的非常差异. 科学通报, 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, 陈洪滨, 杨培才, 吕达仁, 1999: 利用SOM网络由SSM/I资料反演海洋上大气可降水量. 科学通报, 44(1), 90-93.

11. 卞建春, 2009: 上对流层/下平流层大气垂直结构研究进展. 地球科学进展, 24(3), 262-271.

12. 卞建春, 杨培才, 2003: 关于大气过程可预报性问题的一些讨论. 高原气象, 22(4), 315-323.

13. 卞建春, 乔劲松, 吕达仁, 2002: 大气近地层湍流能谱特征的再分析.大气科学, 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. 杨培才, 卞建春, 王革丽, 周秀骥, 2003: 气候系统的层次结构和非平稳行为: 复杂系统预测问题探讨. 科学通报, 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. 吕达仁, 卞建春, 陈洪滨, 等, 2009: 平流层大气过程研究的前沿与重要性. 地球科学进展, 24(3), 221-228.

18. 陈洪滨, 卞建春, 吕达仁, 2006: 上对流层-下平流层交换过程研究的进展与展望. 大气科学, 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, 王卫国, 卞建春, 等, 2008: 青藏高原及其邻近区域穿越对流层顶质量通量的时空演变特征. 大气科学, 32(6), 1309-1318.

22. 吕达仁, 陈泽宇, 卞建春, 等, 2008: 平流层-对流层相互作用的多尺度过程特征及其与天气气候关系—研究进展. 大气科学, 32(4), 782-793.

23. 郑国光, 陈洪滨, 卞建春, 夏祥鳌, 罗云峰(译), 2008: 进入21世纪的大气科学. 北京: 气象出版社.

研究领域

学术论文

科研项目

获得奖项

    学术成就

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