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印太交汇区海洋物质能量中心形成演化过程与机制


领域简介:

     印太交汇区是全球物质循环和能量交换最强烈的区域,该海域形成了全球海洋温度最高和面积最大的暖池区,为驱动热带大气环流提供了主要的热源,同时,太平洋板块、欧亚板块与印澳板块在此俯冲汇聚,致使板块消亡、板内岩浆活动和火山地震等构造活动极为活跃,也是全球生物多样性的研究热点区域。本专项将从地球系统科学视角出发,以物质能量汇聚中心的形成和演变机制为核心,以其能量基础和物质基础为研究主线,围绕“海气汇聚的耦合动力过程及其生源要素输运作用”、“板块俯冲的起始机制与过程及其对暖池起源演化的影响”、“海洋生物多样性中心形成与演变的多圈层机制” 三个关键科学问题,在印太交汇区开展“跨圈层、跨领域、跨学科”综合研究,阐释印太交汇区物质能量跨圈层交换过程机理,创建印太交汇区物质能量中心形成机制的理论框架,取得具有国际影响力的原创性成果,推动重大理论和模式创新,占领国际学术制高点。


参与机构名称:

     中国科学院海洋研究所      中国科学院地质与地球物理研究所      中国科学院大气物理研究所
     中国科学院微生物研究所      中国科学院烟台海岸带研究所      中国科学院武汉病毒研究所
     中国科学院南海海洋研究所      中国科学院广州地球化学研究所      自然资源部第二海洋研究所
     北京大学      中国科学院大学      中国科学技术大学
     厦门大学


团队介绍:


1、专项领衔科学家:

     王凡,现任中国科学院海洋大科学中心筹建工作组组长、中国科学院海洋研究所、中国科学院烟台海岸带研究所所长;“~”科技创新领军人才入选者,973项目、国家重点研发计划项目首席科学家、山东省泰山学者特聘专家,NPOCE计划科学指导委员会副主席。研究员,博士生导师。

     先后任中国科学院海洋环流与波动重点实验室主任,中国科学院海洋研究所所长助理、副所长,中国科学院资源环境科学与技术局副局长、条件保障与财务局副局长。中国科学院大学岗位教授,中国海洋湖沼学会常务副理事长、海洋与气候分会理事长,中国海洋发展研究会常务理事,中国海洋研究科学委员会(SCOR)、中国气候研究委员会(WCRP)、国际科技数据委员会(CODATA)中国全国委员会委员,海洋应对全球变化专家库成员,中国海洋学会海气相互作用专业委员会副主任委员,联合国政府间气候变化专门委员会第5次气候变化评估报告主要作者,北太平洋海洋科学组织(PICES)物理海洋与气候委员会委员、气候变化项目评估组成员,全球海洋联合观测组织(POGO)国家代表。《海洋与湖沼》、《海洋科学》、《海洋科学集刊》编委。

     长期从事热带西太平洋环流和暖池的调查研究,系统研究和揭示了表层环流主要分量季节-年际变异特征、次表层环流总体结构及相互关系并解释其机制,发现了暖池内部新的次表层水团、不同水团之间的交错入侵现象、南北半球海水的西边界半年交换机制、年际变异信号的热带-热带外传递通道、可有效突破ENSO春季预报障碍的 “热点”流区,主持建设了中国科学院西太平洋、黄海、东海科学观测网并实现稳定运行,突破一系列工程技术难题、在西太平洋建成了国际首个实时传输深海潜标观测网。

     自1998年以来,先后主持973项目、国家重点研发计划项目、863重大项目课题、国家自然科学基金重大项目课题、重点项目、面上项目、国家专项课题、中科院战略性科技先导专项项目、中科院创新重要方向项目、海洋国家实验室鳌山科技创新计划等科研课题30余项。主持的973 项目“热带太平洋海洋环流与暖池的结构特征、变异机理和气候效应”(2012-2016)取得一批突出进展和创新性成果,以优秀成绩通过科技部验收。发表论文170余篇(含SCI、EI论文70余篇),出版专著3部。先后入选“~”科技创新领军人才、首批国家人才推进计划——中青年科技创新领军人才、海洋国家实验室“鳌山人才”卓越科学家、中国科学院“率先行动计划”特聘研究员(核心级),先后获得全国优秀科技工作者、山东青年五四奖章、山东省优秀青年知识分子标兵、青岛市青年科技奖、山东省泰山学者特聘专家、中国科学院杰出科技成就奖,享受国务院政府特殊津贴。


2、学术带头人:


(1)项目一负责人:

     袁东亮,研究员,美国佛罗里达州立大学海洋学博士,中科院优秀“~”研究员,国科大教授、博导,国家杰青,973项目首席,创新群体带头人。现任NPOCE科学指导委员会委员,TPOS2020 BB TT和WBC-TT委员。曾长期在美国宇航局戈达德空间飞行中心工作。现主持基金委创新群体、国际合作重点基金和重大计划重点基金项目。曾担任中科院海洋专项项目负责人。发表论文67篇,包括JPO、GRL、JGR等国际一流学术期刊SCI论文64篇,获省部级奖3项,专利1项。长期从事热带太平洋和印度洋海洋环流和海气耦合动力学研究、印尼贯穿流和西太平洋边缘海环流研究。发现了赤道罗斯贝波在西边界的非线性反射过程并揭示其机制,发现太平洋北赤道次表层流和全球热带大洋的非Sverdrup环流结构,发现了我国闽浙沿岸的跨陆架穿刺锋面现象、南海深层“三明治”环流结构、吕宋海峡黑潮的季节内变异特征和非线性迟滞动力机制等边缘海现象和过程。

(2)项目二负责人:

     高翔,研究员,2017年获得国家优秀青年科学基金(优青),主要从事俯冲带热力学方向的研究,对影响俯冲带热力学结构的诸多因素进行过详尽系统的分析,并借助地震学、岩石学、流变学等知识,建立了多个从俯冲带热力学角度研究地震活动的新思路,于2013年参与提交了大洋钻探船“地球号”未来十年科学计划白皮书,所建议的关于俯冲带流体活动的研究被会务组列为大会口头报告,近五年来以第一作者在国际重要期刊Nature和Science等发表了相关研究成果。申请人系统掌握了海洋地球物理学的专业知识,具有较好的数理基础,可以熟练运用有限元数值热模拟程序,并能进行二次开发,具有良好的组织协调能力。计划投入该专项的时间为每年8个月。

(3)项目三负责人:

     陈楠生,研究员,博士生导师。2017年入选中科院~(A类),2018年入选山东省泰山学者特聘专家和中组部“~”创新人才。曾任加拿大西蒙菲沙大学终生教授,入选加拿大迈克司密斯健康研究基金会学者和加拿大国立卫生研究院新研究员。自2001年起,开发生物信息学方法,长期从事比较基因组学研究,在基因家族的起源和进化、基因组的共线性研究、以及基因表达的转录调控方面取得重要进展。利用开发的生物信息学软件,在秀丽线虫基因组发现了一个新化学感受基因家族(PNAS,2005),注释了海洋无脊椎动物紫海胆基因组的化学感受基因家族(Science,2006),发现了人类寄生虫疟原虫基因组中的重要靶向基因(PLoS Computational Biology,2011),发现了人类肝内胆管癌的重要致病突变(Nature Communications,2014)。在基因组学和生物信息学等领域权威期刊上发表研究论文77篇,综述和专著章节6篇。

(4)项目四负责人:

     朱江,男,博士,研究员、博士生导师,中国科学院大气物理研究所所长。主要从事大气、海洋资料同化和自然控制论、全球气候变化的研究。1988—1991年在英国Lancaster大学数学系获博士学位。2001年2月入选中国科学院“吸引海外杰出人才计划”回中国科学院大气物理研究所工作,聘为研究员及博士生导师。2016年起任国家重大科技基础设施“地球系统数值模拟装置”的总工程师。2004年完成了我国第一个可以同化当前所有主要海洋物理量观测的一个三维变分的海洋资料同化系统OVALS。开发的新一代集合同化系统在国家海洋预报中心多个预报系统和军队气候预报系统得到应用。在我国自主开发的空气质量模式基础上上开发了集合卡尔曼资料同化系统,并且应用于我国多个城市的大气污染预报和沙尘暴预报中。2002年获得国家杰出青年基金资助;2005-2010年担任全球海洋资料同化试验(GODAE)科学委员会成员;2012年起任中国海洋湖沼学会常务理事;2012年获得国家科技进步二等奖(排名第三);2013年获何梁何利科学与技术进步奖;2014年起任《Advances in Atmospheric Sciences》主编;2017年获得国家科技进步二等奖(排名第二)。发表SCI学术论文近百篇。

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