把脉风云

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  前一秒云卷云舒,后一刻风雨满楼。天气的变化自古以来便牵动着与人们生产生活有关的每一根神经,预测变幻无端的天气成为指导生产生活的重要手段。
  江苏省气象科学研究所高级工程师杨秋明主要从事中长期天气预报和气候变化研究,在看似变幻莫测的风云舒卷中,三十年如一日,探知天气的奥秘。
  实践中求真知
  自1984年毕业于南京信息工程大学气象系气候专业,获学士学位起,杨秋明已在气象理论与实践研究中坚守了30个春秋。30年来,他多次正确预报了重要灾害性、转折性天气过程,取得了良好的社会和经济效益。撰写了大量具有理论指导和实际应用价值的论著,在中长期天气预报研究中已取得了具有21世纪初国际水平的科研成果。近5年来,在延伸期天气预报和海气相互作用研究方向取得国际领先的重要原创性成果,在SCI核心期刊《中国科学D辑》(英文版)和美国《地球物理学研究》(JGR)发表第一作者论文2篇,《中国科学引文数据库》收录第一作者论文20篇。
  他曾主持国家自然科学基金面上项目“SCGT与夏季东亚ISO相互作用研究及其在长江下游强降水延伸期预报中的应用”1项,对长江下游地区延伸期强降水预报方法研究这一国际前沿性课题进行深入研究;作为主要完成者完成多项省部级科研课题,获得江苏省政府科技进步奖三、四等奖各1次,南京市政府科技进步奖一等奖1次,中国气象科学研究院科技进步奖二等奖1次。传略业绩入编《中国人才辞典》《中国专家人才库》等名录。
  长期的科研工作中,杨秋明对科研形成了自己独特的理解。他认为,自然界的复杂与丰富都来源于最简单的图像或者元素,简单与复杂存在调和之美,而科学则呈现着简单与复杂的辩证法。
  通过超高维数据分析,他从大量观测资料中合理识别和提取影响区域极端天气的主要简化动力过程,揭示了低维空间中少数主要分量的非线性变化规律,可以在一定时间尺度上构建带有较高预测能力的简单模型,提高了极端天气事件的可预报性。因此在预报新方法的探索中,必须遵循基础研究规律,抓住问题的主要矛盾,用“实践、认识、再实践、再认识”的思路冲破科学领域中的洋框框,独立自主,把我国的天气气候预报提高到一个新的水平。
  揭示强降水与20-30天季节内振荡变化的奥秘
  现在,杨秋明是国家自然科学基金面上项目“SCGT与夏季东亚ISO相互作用研究及其在长江下游强降水延伸期预报中的应用”的主持人。历时2年,他带领团队建立起基于大气季节内振荡(ISO)、具有原始创新意义的多变量时滞回归/主成分复数自回归预测模型(MLR/PC-CAR),对于具有较强20-30天ISO的多年资料的历史回报试验取得了很好的效果,将预报时效从20天左右延长到50天左右。
  通过该项目,研究人员揭示了长江下游地区强降水与ISO强度之间存在着选择性影响关系,即仅20-30天ISO与长江下游强降水存在最显著的正相关。发现长江下游夏季强降水与南半球中纬度地区大气20-30天振荡(SCGT型)之间存在强的相互作用,而且在20-30天时间尺度上,5-8月长江下游地区低频降水与南亚地区和南非、澳大利亚、南美洲地区低频降水变化均有密切联系。基于20-30天振荡建立的MLR/PC-CAR预测模型,不仅为提高长江下游地区强降水过程的10-30天延伸期预报水平提供了系统而强有力的依据,而且也有利于提高这个地区月降水距平的气候预测的精度。项目的创新之处在于识别观测资料中特定时间尺度的振荡模态,建立随时间变化的简化复数统计动力预测模型,体现了理论与实践的高度统一。
  杨秋明介绍,这个预测试验开拓了运用东亚极端天气与全球ISO联系的时间变化研究延伸期预报的新途径。该项目的课题组网站已在2013年6月上线运行,及时公布部分最新10-30天延伸期预报和历史回报试验结果(http://www.lcjrerf30.org/)。
  风云依旧,人们却已能利用科技把脉风云走势,不再臣服于风雨。在这条征服自然的路上,有杨秋明的身影。背负使命的他还在前行,去揭开自然的秘密。
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