
| 研究方向: | 海洋中小尺度動(dòng)力學(xué)、海洋混合與氣候效應(yīng) |
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| 崗 位: | 研究員/博導(dǎo),海洋中小尺度動(dòng)力學(xué)研究團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人 |
| 部 門: | 海洋環(huán)流與波動(dòng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 |
| 聯(lián)系方式: | |
| 電子郵件: | chuanyu.liu@qdio.ac.cn |
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????劉傳玉,中國科學(xué)院海洋研究所研究員,博士生導(dǎo)師,主要研究方向?yàn)楹Q笾行〕叨葎?dòng)力學(xué)、海洋混合、海洋數(shù)值模擬及海洋數(shù)據(jù)同化,當(dāng)前,開展部分人工智能海洋學(xué)應(yīng)用研究。 2015、2016、2017、2025年分別獲中國科學(xué)院、國家、海洋國家實(shí)驗(yàn)室、山東省人才項(xiàng)目資助。2024年5月作為副總設(shè)計(jì)師承擔(dān)中國科學(xué)院戰(zhàn)略先導(dǎo)性科技專項(xiàng)(A類)任務(wù);2024年8月獲國家自然科學(xué)基金委重點(diǎn)項(xiàng)目資助。 ????海洋中小尺度過程是當(dāng)前國際研究前沿和熱點(diǎn),本人十余年來致力于海洋中小尺度動(dòng)力過程、海洋混合及其大尺度效應(yīng)研究,通過提升觀測能力、理論創(chuàng)新和改進(jìn)數(shù)值模擬技術(shù)等手段,取得了良好的成果,主要成果包括: ????一)中尺度與亞中尺度:給出了中尺度渦致各向異性混合規(guī)律并闡釋其機(jī)理,為海洋模式和海氣耦合模式改進(jìn)提供參考;發(fā)現(xiàn)了不同垂向結(jié)構(gòu)斜壓不穩(wěn)定波發(fā)生規(guī)律及其與不同垂向結(jié)構(gòu)中尺度渦發(fā)生規(guī)律的機(jī)制聯(lián)系,為不同結(jié)構(gòu)中尺度渦的觀測預(yù)測提供理論依據(jù);新提出了導(dǎo)致海洋上層(混合層附近)亞中尺度普遍的不穩(wěn)定性理論-亞中尺度Charney型不穩(wěn)定,突破了前人廣為接受的Eady型理論;發(fā)現(xiàn)了熱帶不穩(wěn)定波Rossby波狀渦旋模態(tài)和Yanai波狀赤道模態(tài)(即vTIW和eTIW雙模態(tài))傾斜流態(tài)結(jié)構(gòu);發(fā)現(xiàn)了太平洋赤道區(qū)域及北赤道潛流區(qū)域次表層熱帶不穩(wěn)定波。 ????二)小尺度:系統(tǒng)闡釋了熱帶不穩(wěn)定波對溫躍層混合規(guī)律的影響;揭示了不同動(dòng)力模態(tài)和時(shí)空尺度赤道波動(dòng)(赤道陷波)對復(fù)雜垂向結(jié)構(gòu)和時(shí)間變異湍流混合的影響機(jī)制;發(fā)現(xiàn)了熱帶障礙層混合并揭示其對上層海洋影響規(guī)律。通過上述工作,確立了赤道溫躍層(次表層)混合的普遍存在性,給出了熱量從表層向更深層傳輸?shù)男聶C(jī)制;提出了利用Argo溫鹽剖面而估算湍流混合系數(shù)的新的參數(shù)化/量化方案,據(jù)此提出了中部型ENSO的非絕熱正反饋機(jī)制,是ENSO理論重要?jiǎng)?chuàng)新。 ????三)海洋內(nèi)部參數(shù)“最優(yōu)”估計(jì)及人工智能反演預(yù)報(bào):為補(bǔ)充觀測能力和理論認(rèn)知不足,利用國際先進(jìn)的四維變分(伴隨)同化技術(shù)開展最優(yōu)海洋狀態(tài)估算研究及高影響海氣事件(如El Niňo和TIW)對關(guān)鍵海洋參數(shù)的敏感性研究,為理論創(chuàng)新、針對性觀測設(shè)計(jì)和數(shù)值模擬改進(jìn)提供直接參考。反演給定了全球海洋側(cè)向和垂向混合系數(shù)的平均最優(yōu)結(jié)構(gòu)并解釋了其發(fā)生機(jī)制,引領(lǐng)國際對海洋混合系數(shù)的最優(yōu)反演估算工作;構(gòu)建了 “兩洋一?!保ㄌ窖?南海-印度洋)四維變分(伴隨)同化及大洋狀態(tài)估算系統(tǒng)(TOOSSE),模擬結(jié)果良好。正在開展高分辨率(O(1km)海洋模擬、狀態(tài)估算研究,以及利用深度學(xué)習(xí)等人工智能方法開展海洋混合參數(shù)及海洋狀態(tài)反演與預(yù)報(bào)研究。 ????在Nature Communications(一作2篇), Journal of Physical Oceanography, Geophysical Research Letters, Journal of Geophysical Research, Ocean Modelling等國內(nèi)外專業(yè)期刊發(fā)表論文50余篇。代表性成果得到了中國科學(xué)院院士、美國國家科學(xué)院院士、美國地球物理學(xué)會(huì)會(huì)士等國內(nèi)外頂尖科學(xué)家引用;被十幾次大篇幅單獨(dú)引述;被Nature Climate Change, Nature Communications, Science Advances等頂級(jí)期刊。 |
教育經(jīng)歷
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?2004-2009年,中國科學(xué)院海洋研究所,物理海洋學(xué),獲博士學(xué)位 ?2000-2004年,中國海洋大學(xué)海洋系,獲學(xué)士學(xué)位 |
工作經(jīng)歷
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2016年-至今,中國科學(xué)院海洋研究所,博士生導(dǎo)師 2015年-至今,中國科學(xué)院海洋研究所,特聘研究員、研究員 2009-2015年,德國漢堡大學(xué)海洋研究所,博士后助理研究員 |
正在承擔(dān)項(xiàng)目
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1.國家自然科學(xué)基金委重點(diǎn)項(xiàng)目:內(nèi)部強(qiáng)化型海洋中尺度渦形成與變異機(jī)制及其對太平洋熱帶輻合帶(ITCZ)上層海洋溫度的影響 (主持,2025年1月-2029年12月,經(jīng)費(fèi):230萬) 2.中國科學(xué)院戰(zhàn)略先導(dǎo)性科技專項(xiàng)(A類)項(xiàng)目:關(guān)鍵海洋過程預(yù)報(bào)技術(shù)研究(主持, 2023年10月-2026年9月,經(jīng)費(fèi):700萬) 3.國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“熱帶西太平洋海-氣界面過程精細(xì)化協(xié)同觀測與數(shù)據(jù)融合”項(xiàng)目課題:多尺度數(shù)值模擬和資料同化融合(參與, 2022年12月-2027年11月,經(jīng)費(fèi):57萬) 4.嶗山實(shí)驗(yàn)室“十四五重大項(xiàng)目”(“海洋中小尺度動(dòng)力過程對氣候變化的響應(yīng)和反饋”)課題“氣候變化背景下海洋內(nèi)波和赤道中小尺度波動(dòng)變異機(jī)理及其對湍流混合的影響”(主持, 2022年10月-2025年9月,325.50) 5.中國科學(xué)院國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施維改項(xiàng)目:基于“科學(xué)”號(hào)的海洋動(dòng)力環(huán)境自主觀測系統(tǒng)研制(參與; 2021年11月-2025年12月,經(jīng)費(fèi):857萬) |
發(fā)表的代表性文章(限10篇)
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1.Liu, C.*, Wang, F., K?hl, A, Wang X., Wang, C. Richards, K.?Subsurface ocean turbulent mixing enhances central Pacific ENSO.?Nature Communications,?16, 2315 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-57058-4 2.Feng, L., Liu, C.*, McWiliams, J. C., Wang, F. Global distribution and Seasonal Variations of Charney-type Submesoscale Baroclinic Instabilities (C-SBCIs). Journal of Geophysical Research: Oceans, 2025, 10.1029/2024JC022103 (in press). 3.Weisheng Yang; Chuanyu Liu*; Armin K?hl; Jin Wang; Xin Wang; Fan Wang; The Adjoint-based Favorable Winds for the Generation of the Central Pacific El Ni?o, Journal of Climate, 2023. https://doi.org/10.1175/JCLI-D-22-0548.1 4.Liu, C.*, Huo, D., Liu, Z., Wang, X., Guan, C., Qi, J., & Wang, F. (2022). Turbulent mixing in the barrier layer of the equatorial Pacific Ocean. Geophysical Research Letters, 49, e2021GL097690. https://doi.org/10.1029/2021GL09769 5.Liu, C.*, Feng, L., K?hl, A., Liu, Z., & Wang, F. (2022). Wave, vortex and wave-vortex dipole (instability wave): three flavors of the intra-seasonal variability of the North Equatorial Undercurrent, Geophysical Research Letters, DOI: 10.1029/2021GL097239 6.Ling Feng; Chuanyu Liu*; Armin K?hl; Detlef Stammer; Fan Wang* (2021), Four Types of Baroclinic Instability Waves in the Global Oceans and the Implications for the Vertical Structure of Mesoscale Eddies. Journal of Geophysical Research: Oceans, 2021, 126: 1-24. 7.Chuanyu Liu*, Xiaowei Wang, Zhiyu Liu, Armin K?hl; William Smyth, Fan Wang (2020), On the formation of a subsurface weakly sheared laminar layer and an upper thermocline strongly sheared turbulent layer in the eastern equatorial Pacific: interplays of multiple time scale equatorial waves. Journal of Physical Oceanography, DOI: 10.1175/JPO-D-19-0245.1 8.Chuanyu Liu*, Liyuan Fang, Armin K?hl; Zhiyu Liu, William Smyth, Fan Wang (2019), The Subsurface Mode Tropical Instability Waves in the Equatorial Pacific Ocean and Their Impacts on Shear and Mixing. Geophysical Research Letters, 46. https://doi.org/10.1029/2019GL085123 9.Chuanyu Liu*; Xiaowei Wang*; Armin K?hl; Fan Wang; Zhiyu Liu (2018), The northeast-southwest oscillating equatorial mode of the tropical instability wave and its impact on equatorial mixing. Geophysical Research Letters, 2018, 70:559-571. DOI: 10.1029/2018GL080226. 10.Chuanyu Liu*; Armin K?hl; Zhiyu Liu; Fan Wang; Detlef Stammer (2016), Deep-reaching thermocline mixing in the equatorial Pacific cold tongue. Nature Communications, 2016, 7(1): 0~11576??? |
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