阿不都外力·阿不力克木 简历
基本信息:
教育经历:
2011-09至2016-12,南京大学,大气科学学院,大气科学专业,硕博连读,理学博士
2006-09至2010-06,南京大学,大气科学学院,大气科学专业,本科,理学学士
2002-09至2006-06,浙江省杭州师范学院附属三墩高级中学,内地新疆高中班
工作经历:
2022-02至今,新疆大学,地理与遥感科学学院,副教授
2020-12至2022-02,新疆大学,资源与环境科学学院,副教授
2016-12至2020-12,新疆大学,资源与环境科学学院,讲师
主讲课程:
主讲本科生课程:《气象学与气候学》,研究生课程:《气候系统与气候变化》、《中尺度气象学》和《灾害评价与防治》。
主要研究方向:
·渤海湾地区海风锋及其相关灾害性天气发生发展机理研究
·复杂下垫面条件下强对流天气(强降水、冰雹、大风等)发生发展机理研究
·暴雪天气发生发展机理和预报方法研究
·航空气象(影响民航安全的低空风切变、风沙、雷暴等高影响天气发生发展机理研究)
主持或参加的科研项目/课题:
·国家自然科学基金地区科学基金项目,新疆复杂地形对强降水天气触发和发展的影响机理研究,2023.01-2026.12,33万,在研,主持。
·新疆维吾尔自治区自然科学基金面上项目,北疆地区典型强对流天气触发和发展机理研究,2023.01-2025.12,10万,在研,主持。
·国家重点研发计划项目子课题,中亚极端降水系统精细化结构,2019/01-2021/12,63万,已结题,主持。
·国家自然科学基金青年基金项目,渤海湾地区碰撞型海风锋的统计特征和对流触发机理研究,2018.01-2020.12,25万,已结题,主持。
·新疆维吾尔自治区“天池博士计划”百名博士人才引进项目,渤海湾地区强对流天气发生发展机理研究,2019.01-2021.12,10万,已结题,主持。
·国家自然科学基金面上项目子课题,天津市城市热岛与海风锋相互作用数值模拟研究,2017.01-2020.12,10万,已结题,主持。
·新疆大学博士启动基金项目,渤海湾地区海风锋相关统计特征和对流触发机理研究,2018.01-2020.12,5万,已结题,主持。
·第三次新疆综合科学考察:吐哈盆地水资源调查和承载力评估,2022.01.01-2024.10.31,1180万,参与。
·国家自然科学基金地区基金项目,变化环境下中亚干旱区气候干湿变化及预估,2021.01-2024.12,在研,参与。
·国家自然科学基金面上项目,天津城市热岛对海风(锋)触发局地雷暴强度和结构的影响研究,2017.01-2020.12,已结题,参与。
·国家自然科学基金地区基金项目,渭干河流域水文过程与非点源溶质运移耦合模拟及水资源利用安全范式,2018.01-2021.12,已结题,参与。
·新疆自治区科技计划项目-自然科学基金,相对湿度对氨作用下的二次硫酸盐颗粒物形成过程的影响,2018.05-2022.04,已结题,参与。
·国家重点基础研究发展计划(973计划),登陆台风精细结构的观测、预报与影响评估,2015.01-2019.12,已结题,参与。
发表论文:
第一作者或通讯作者发表论文(*表示通讯作者,#表示本人研究生)
• Ye P.#, Yang F., Abulikemu A.*, Ma M., Liu J. and Zhang M. (2026). Context dependence of ecological responses to photovoltaic power plants in drylands: evidence from a meta-analysis. Environmental Research Letters, 26, 113002. https://doi.org/10.1088/1748-9326/ae7134(2024年JCR分区Q1,IF: 5.6)
• Abulikemu A.*, Sun Q.#, Yang L., Hu J., Zeng Y., Li J., and An D. (2026). A case study on convection initiation mechanisms of an extreme rainstorm in Hotan, Xinjiang, NW China. Atmospheric Research, 330, 108533, https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2025.108533 (2024年JCR分区Q2,IF:4.4)
• Abulikemu A., Kadier Z.#, Li Z.#, Yang L.*, Sawut M., Yao J., Zeng Y., An D., Yin G. (2025). Diurnal Variation Characteristics of Precipitation in Summer Across Diverse Underlying Surfaces in the Arid Region of Eastern Xinjiang, NW China. Remote Sensing, 17(20), 3438; https://doi.org/10.3390/rs17203438 (2024年JCR分区Q1,IF: 4.1)
• Li C.#, Abulikemu A.*, Xu X., Zhang S., Li Z.#, Ma M.#, Abuduaini A.#, Kadier Z.#. (2025). The dominant synoptic patterns and basic characteristics of regional snowstorms in Northern Xinjiang over the past 70 years. Scientific Reports. 15, 20934. https://doi.org/10.1038/s41598-025-06474-z (2024年JCR分区Q1,IF: 3.9)
• Abulikemu A.*, Li Z.#, Zheng J.#, Zhang S.*, Xu X., Wang Y. and Liu Y. (2024). Statistical characteristics of merger-type sea-breeze fronts and associated circulation patterns in the Bohai Bay region, North China. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation. 132,104005. https://doi.org/10.1016/j.jag.2024.104005 (2023年JCR分区Q1,IF:7.6)
• Abulikemu A.*, Abuduaini A.#, Li Z.#, Zhu K., Mamtimin A., Yao J., Zeng Y. and An D. (2024). Characteristics of Atmospheric Circulation Patterns and the Associated Diurnal Variation Characteristics of Precipitation in Summer over the Complex Terrain in Northern Xinjiang, Northwest China. Remote Sensing, 16(23), 4520; https://doi.org/10.3390/rs16234520 (2023年JCR分区Q1,IF: 4.2)
• 袁琳#,孙棋#,阿不都外力·阿不力克木*,买买提艾力·买买提依明,安大维,芒苏尔·艾热提,周雅蔓. 塔里木盆地东北缘一次强对流天气过程中的阵风锋特征研究. 沙漠与绿洲气象,2024, 18(3): 1-11. DOI:10.12057/j.issn.1002-0799.2024.03.001
• Sun Q.#, Abulikemu A.*, Yao J., Mamtimin A., Yang L., Zeng Y., Li R., An D., et al. (2023). A Case Study on the Convection Initiation Mechanisms of an Extreme Rainstorm over the Northern Slope of Kunlun Mountains, Xinjiang, Northwest China. Remote Sensing, 15(18), 4505. https://doi.org/10.3390/rs15184505 (2022年JCR分区Q1,IF: 5.0)
• Li Z.#, Abulikemu A.*, Zhu K., Mamtimin A., Zeng Y., Li J., Abulimiti A., Kadier Z.#, et al. (2023). Diurnal Variation Characteristics of Summer Precipitation and Related Statistical Analysis in the Ili Region, Xinjiang, Northwest China. Remote Sensing, 15(16), 3954. https://doi.org/10.3390/rs15163954(2022年JCR分区Q1,IF: 5.0)
• Kadier Z.#, Li Z.#, Abulikemu A.*, Zhu K., Abulimiti A., An D. and Abuduaini A.#. (2023). Diurnal variation Characteristics of Summer precipitation over the Northern slope of Tianshan Mountains, Xinjiang, North-west China: Basic features and responses to the inhomogeneous underlying surface. Remote Sensing, 15(19), 4833; https://doi.org/10.3390/rs15194833(2022年JCR分区Q1,IF: 5.0)
• He X.#, Abulikemu A.*, Mamtimin A., Li R., A. Abulimiti, An D.*, Aireti M., Zhou Y., et al. (2023). On the Mechanisms of a Snowstorm Associated with a Low-Level Cold Front and Low-Level Jet in the Western Mountainous Region of the Junggar Basin, Xinjiang, Northwest China. Atmosphere, 14(6), 919-950. https://doi.org/10.3390/atmos14060919(2021年JCR分区Q3,IF: 3.11)
• Zheng J.#, Abulikemu A.*, Wang Y.*, Kong M.# and Liu Y. (2022). Convection Initiation Associated with the Merger of an Immature Sea-Breeze Front and a Gust Front in Bohai Bay Region, North China: A Case Study. Atmosphere, 13(5), 750-777. https://doi.org/10.3390/atmos13050750(2021年JCR分区Q3,IF: 3.11)
• Kong M.#, Abulikemu A.*, Zheng J.#, Aireti M., and An D. (2022). A Case Study on Convection Initiation Associated with Horizontal Convective Rolls over Ili River Valley in Xinjiang, Northwest China. Water, 14(7): 1017-1041. https://doi.org/10.3390/w14071017(2022年JCR分区Q2,IF: 3.4)
• Abulikemu A., Ming J.*, Xu X.*, Zhuge X., Wang Y., Zhang Y., Zhang S., Yu B., et al. (2020). Mechanisms of Convection Initiation in the Southwestern Xinjiang, Northwest China: A Case Study. Atmosphere, 11(12), 1335-1357. https://doi.org/10.3390/atmos11121335(2021年JCR分区Q3,IF: 3.11)
• Abulikemu A., Wang Y.*, Gao R., Wang Y., Xu X.*. (2019). A numerical study of convection initiation associated with a gust front in Bohai Bay region, North China. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 124(24), 13843-13860. https://doi.org/10.1029/2019JD030883(2021年JCR分区Q1,IF: 5.217)
• Abulikemu A., Xu X., Wang Y.*, Ding J., Zhang S., Shen W. (2016). A modeling study of convection initiation prior to the merger of a sea-breeze front and a gust front. Atmospheric Research, 182, 10-19. https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2016.07.003(2021年JCR分区Q1,IF: 5.659)
• Abulikemu A., Xu X., Wang Y.*, Wang Y. (2015). Atypical occlusion process caused by the merger of a sea-breeze front and gust front. Advances in Atmospheric Sciences, 32(10), 1431-1443. https://doi.org/10.1007/s00376-015-4260-2(2021年JCR分区Q2,IF: 3.9)
• 阿不都外力·阿不力克木,王元*,王亦平,费启瓅. 一次强对流天气及其中短时强降水的成因分析. 气象科学,2014,34(4):457-464.
• Abulikemu A.*, Xu X., Zhang S., Zeng Y., Li J., An D. (2026). A case study on the convective initiation mechanism of a rainstorm in Urumqi, NW China. Atmospheric Research, (under review).
• Zhang K.#, Abulikemu A.*, Mamtimin A., Yao J., Zhou C., Zhu K., Kadier Z.#, Li Z.#, et al. (2026) Diurnal Cycle of Summer Precipitation in the Eastern Tarim Basin and Surrounding Mountains Using the WRF-NJU Model. Journal of Hydrology: Regional Studies, (under review).
• Yang X.#, Abulikemu A.*, et al. (2026). A Numerical Case Study of the Cloud Microphysical Characteristics in an Extreme Rainstorm in Southern Xinjiang, NW China. Atmospheric Research, (under review).
• Sun Y.#, Abuduaini A.#, Abulikemu A.*, et al. (2026). A Numerical Case Study of the Cloud Microphysical Characteristics in an Extreme Rainstorm in Southern Xinjiang, NW China. Weather and Forecasting, (under review).
• Abuduaini A.#, Abulikemu A.*, et al. (2026). A Numerical Case Study on the Urbanization Effect on a Heavy Precipitation Event in the Arid Region City of Urumqi, NW China. Journal of Applied Meteorology and Climatology, (under review).
• Yang Y., Hu J., Mu X., Yu H., Abulikemu A.*. (2026). Post-Processing Quality Optimization of Operational Wind Profiler Radar Products and Its Application to Quality-Aware XGBoost Modeling. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, (under review).
合作作者发表论文
• 李紫萌#,杨莲梅*,阿不都外力·阿不力克木. 基于激光云高仪观测的伊犁河谷云宏观特征. 干旱区研究,2025, 42(8): 1404-1414. DOI:10.13866/j.azr.2025.08.05
• 李卓卓#,杨莲梅*,阿不都外力·阿不力克木. 基于多源数据的典型干旱区云水资源气候特征研究. 干旱气象,2026, 44(2): 208-218. DOI:10.11755/j.issn.1006-7639-2026-02-0208
• Zeng Y.*,Yang L., Tong Z., Abulikemu A.. (2026) Diurnal variation of total cloud cover and cloud type in summer in Xinjiang, China based on FY4A and ERA5. Journal of Hydrology: Regional Studies. 64(2026) 103228, https://doi.org/10.1016/j.ejrh.2026.103228
• Zhang S.*, Huang L., Parsons D. B., Xu X., Huang H., Chen Q., Lyu F., Xu F., Chen G., and Abulikemu A.. (2025). Sunset bores over the southern North China Plain. Geophysical Research Letters, 52, e2025GL119298. https://doi.org/10.1029/2025GL119298
• Zeng Y.*, Yang L., Zhou Y., Abulikemu A., Tong Z., Jiang Y., Lu X., Li X. (2025). Characteristics of raindrop size distribution in the summertime over the trumpet-shaped topography in the Tianshan Mountains. Journal of Hydrology: Regional Studies. 61 (2025)102757, https://doi.org/10.1016/j.ejrh.2025.102757
• Zeng Y.*, Yang L., Tong Z., Jiang Y., Abulikemu A., Zhou Y., Lu X., Li W., Li J., Liu, J. Li X. (2025). Total Cloud Cover in Xinjiang Uygur Autonomous Region, Northwest China: A Comparison of ERA5 and ISCCP With FY4A. Advances in Meteorology. 2025(5002403), https://doi.org/10.1155/adme/5002403
• Zhang S., Huang H., Parsons D. B., Xu X.*, Chen Q., Lyu F., Xu F., Chen G., Abulikemu A., Huang L. (2025). Long-Lived Atmospheric Bores and Their Influence on Daytime Mesoscale Convective Systems. Monthly Weather Review. 153(9), 1671–1686, https://doi.org/10.1175/MWR-D-24-0257.1
• Zeng Y.*, Yang L., Tong Z., Jiang Y., Abulikemu A., Lu X., Li X. (2024). Seasonal Variations in the Rainfall Kinetic Energy Estimation and the Dual-Polarization Radar Quantitative Precipitation Estimation Under Different Rainfall Types in the Tianshan Mountains, China. Remote Sensing, 16(20), 3859; https://doi.org/10.3390/rs16203859
• Zeng Y., Yang L.*, Tong Z., Jiang Y., Zhou Y., Lu X., Abulikemu A., Li J. (2024). Seasonal Variation in Total Cloud Cover and Cloud Type Characteristics in Xinjiang, China Based on FY-4A. Remote Sensing, 16(15), 2803; https://doi.org/10.3390/rs16152803
• Gao X., Sun J., Yin J., Abulikemu A., Wu C., Liang X., Xia R.. (2024). The impact of mountain-plain thermal contrast on precipitation distributions during the “23·7” record-breaking heavy rainfall over North China. Atmospheric Research, 107582. https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2024.107582
• Zhang S., Parsons D. B., Xu X.*, Huang H., Xu F., Wu T., Chen G., Abulikemu A., Zhao Y., Zhang S., and Tang Y.. (2023). The Development of Atmospheric Bores in Non-Uniform Baroclinic Environments and Their Roles in the Maintenance, Structure, and Evolution of an MCS. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 129, e2023JD039319. https://doi.org/10.1029/2023JD039319
• Zhang S., Parsons D. B., Xu X.*, Sun J., Wu T., Abulikemu A., Xu F., Chen G., Shen W., Liu L., Zhang X., Zhang K., and Zhang W. (2023). Dynamics Governing a Simulated Bow-and-Arrow-Type Mesoscale Convective System. Monthly Weather Review. 151(3), 603–623. https://doi.org/10.1175/MWR-D-22-0091.1
• Xi T., Xu X.*, Wei P., Wang Y., Ming J., Zhang S.*, Ding J., Abulikemu A. (2022). On the High Winds in the Tianshan Grand Canyon in Northwest China: General Features, Synoptic Conditions, and Mesoscale Structures. Frontiers in Earth Science. 10: 926339. https://doi.org/10.3389/feart.2022.926339
• Zhang S.*, Parsons D. B., Xu X.*, Wang Y., Liu J., Abulikemu A., Shen W., Zhang X., and Zhang S. (2020). A Modeling Study of an Atmospheric Bore Associated With a Nocturnal Convective System Over China. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 125(18),1-26, e2019JD032279. https://doi.org/10.1029/2019JD032279
• 赵向军,丁治英*,阿不都外力·阿不力克木,王瑾婷,刘瑾. 一次飑线内MVs和后向入流对地面大风形成影响的模拟研究.大气科学学报. 2020,(04):640-651.
• 杨何著,张唯,阿不都外力·阿不力克木,王元. 泰安山区一次夏季雨雾天气过程特征和气象要素分析.气象科技,2016, 4(6):1024-1029
• 费启瓅,杨建全*,阿不都外力·阿不力克木,韩桂荣,陈钰文. 江苏南部汛期降水日变化特征分析.气象科学,2014,34(6):678-683.
• 费启瓅,袁慧玲*,阿不都外力·阿不力克木,周元,宗培书. 江苏省自动土壤水分观测与人工观测对比分析及应用.气象科学,2013,33(3):302-307.
• 孙晓磊,易笑园*,阿不都外力·阿不力克木,张楠,刘一玮. 华北一次β尺度锢囚降雪特征分析, 第32届中国气象学会年会,S1灾害天气监测、分析与预报,2015-10-14,P458.121
• 杨何著,张唯,阿不都外力·阿不力克木,王元. 泰安山区一次夏季雨雾天气过程特征和气象要素分析[A]. 第34届中国气象学会年会 S1 灾害天气监测、分析与预报论文集[C]. 2017
• 盛永财,孜比布拉·司马义,买合木提·巴拉提,阿不都外力·阿不力克木. 基于灰色关联模型对乌鲁木齐市PM10浓度的影响因素分析. 黑龙江大学自然科学学报,2017,34(6):714-723.
专著(教材):
• 书名:《气象灾害应急管理》,作者:阿不都外力·阿不力克木、江远安、李熠漠等编著(本人排名:1/8),出版社:气象出版社,出版时间:2025年6月,ISBN:978-7-5029-8573-8。
• 名称:《海风锋触发雷暴的临近预警技术及应用》,作者:王彦,赵坤,谢涛,许长义、熊明明、赵金霞、胡田田、阿不都外力·阿不力克木等编著(本人排名:8/19),出版社:气象出版社,出版时间:2020年12月,ISBN:978-7-5029-7348-3。
软件登记:
• 基于拉格朗日观点的粒子轨迹计算软件 V1.0,登记号:2017SR076798
• 多普勒天气雷达中涡旋自动识别软件 V1.0,登记号:2017SR421437
• 多普勒天气雷达的准现状对流系统自动识别软件 V1.0,登记号:2017RS422165
学术兼职:
2020年9月至今: 新疆气象学会第十一届、第十二届理事会理事
2024年7月至今: 新疆地理学会第九届理事会理事
2026年7月至今: 新疆气象学会第十二届理事会人工影响天气专业委员会副主任委员
其他:担任 “Journal of the Atmospheric Sciences”, “Atmospheric Research”, “Sustainable Cities and Society”, “International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation”, “Journal of Hydrology: Regional Studies”, “Urban Climate”, “Journal of Tropical Meteorology”, “Advances in Meteorology”, “Scientific Reports”等国际学术期刊审稿人。
本人获奖/荣誉情况:
·2025年获得2025年度新疆维吾尔自治区科学技术奖二等奖,成果名称:“中亚极端降水形成机制和预报关键技术研究与应用”(本人排名4/9)。
·2023年本人以骨干身份参与的“中亚极端降水演变特征及预报方法研究”成果获得“2023年度中国气象服务协会科学技术奖二等奖”(本人排名4/15)。
·2023年本人以骨干身份参与的“中亚极端降水演变特征及预报方法研究”成果在中国气象局2023年度组织的气象科技成果评价中获得“良好”等级,并获得气象科学技术成果登记证书(成果登记号:中气科成登[2023]0185)(本人排名4/22)。
·2022年本人作为主要成员完成的科研成果(科技成果项目名称:“天津城市热岛对海风(锋)触发局地雷暴强度和结构的影响研究”)获得天津市气象局应急与减灾处2022年科技成果(气象服务类)业务准入,本人完成排名(本人排名2/12)。
·2021年6月获得“优秀党务工作者”称号。
·2020年获得天津市科学技术进步奖三等奖(本人排名5/5),项目名称:“渤海湾海风锋触发局地雷暴的临近预警技术研究及应用”,奖励编号:2019JB-3-124-R5。
·2018年获得新疆大学“三进两联一交友”活动2018年度“先进个人”荣誉称号。
·2017年获得新疆大学2017年度“优秀党员”称号。
人才培养:
本人先后担任地科16-2班、环科17-1班、2024级专博等班级的班主任。目前本人课题组有博士研究生2名,硕士研究生9名(研一至研三各年级约3名),本人指导的已毕业硕士研究生有5届(共14名),其中孔媚霓、贺小宁和李智怡等同学的硕士学位论文分别于2022、2023和2024年获得新疆大学“优秀硕士学位论文”称号。
本人指导的学生获奖/荣誉情况:
·2025年本人指导的本科生周贺格格同学的本科毕业论文《2020年6月青藏高原东部湖泊对区域天气过程的影响机制研究》被评为新疆大学2025届优秀本科毕业论文。
·2024年本人指导的硕士研究生李智怡同学的硕士毕业论文《北疆西部复杂地形区夏季降水形成及日变化机理研究》被评为2024年度“新疆大学优秀硕士学位论文”。
·2024年本人指导的硕士研究生孙棋同学获得新疆大学2024届“研究生优秀毕业生”荣誉称号。
·2023年本人指导的硕士研究生贺小宁同学的硕士毕业论文《2021年1月22-23日天山北坡暴雪天气过程诊断分析和数值模拟研究》被评为2023年度“新疆大学优秀硕士学位论文”。
·2022年本人指导的硕士研究生孔媚霓同学的硕士毕业论文《伊犁河谷地区一次暴雨过程的数值模拟与诊断分析》被评为2022年度“新疆大学优秀硕士学位论文”。
·2022年本人指导的本科生祖丽皮那·喀迪尔同学的本科毕业论文《2020年发生在渤海湾地区的雷暴天气诊断分析》被评为2022届校级优秀本科毕业论文。
·2021年本人指导的本科生郑群同学的本科毕业论文《天津地区一次碰撞型海风锋导致的对流发生发展特征研究》被评为2021届校级优秀本科毕业论文。
·2019年本人指导的本科生迪丽艾斯玛·麦麦提敏同学的本科毕业论文《伊犁州2016年7月28日至8月2日强降水过程诊断分析》被评为2019届校级优秀本科毕业论文。
实验室情况:
负责地理与遥感科学学院252研究生工作室,给每位研究生配备一台台式机电脑,免费共用打印扫描一体机等设备。
招生信息:
欢迎具有大气科学、气象学、应用气象、地理信息科学、自然地理学等相关专业背景的同学们报考研究生。
学术性博士研究生:地理学(专业代码:070500),属于自然地理学,做气象学有关研究。
专业学位硕士研究生:资源与环境(专业代码:085700)- 03气象预报预测和气候变化应对方向。
学术性硕士研究生:地理学(专业代码:070500),属于自然地理学,做气象学有关研究。
代表性研究成果:
·利用高时空分辨率WRF数值模拟研究一次发生在渤海湾地区的海风锋(SBF)与阵风锋(GF)的碰撞过程,首次提出此类中尺度锋面碰撞导致的“非典型锢囚过程”概念。该研究发现,两条锋面在碰撞过程中能够把两者之间的暖气团挤压抬升到SBF上方,形成类似于经典锋面气旋理论中的锢囚结构。该过程并没有在温带气旋中发生,而且其中两条锋面分别为SBF和GF,均具有冷锋性质,该过程的时空尺度都比经典锋面气旋理论中的锢囚过程要小,因此,该过程被称为“非典型锢囚过程”(图1)(Abulikemu et al., 2015)。  图1. 非典型锢囚过程概念模型。(a,b,c)表示海风锋与阵风锋相向移动并碰撞形成非典型锢囚过程的三个阶段平面示意图。(d-f)表示(a-c)中沿着AB线段的垂直剖面图。图中黑色箭头大小和方向表征两条锋面的移动方向和相对速度大小,(f)中紫色锋面符号表示锢囚锋。 ·基于发生在渤海湾地区的强对流天气过程的高时空分辨率WRF数值模拟,揭示发生在阵风锋(GF)前沿的对流触发(CI)机理。本研究发现,在GF上方约3-5 km处的环境垂直风切变导致的水平涡度形成低气压扰动,从而形成一个垂直向上的气压梯度力,在该气压梯度力作用下,GF前沿向前倾斜的上升气流和来自GF前方的另一支气流辐合后形成的上升气流中形成了更强的上升运动,从而造成CI(图1和图2)。本研究提出了与经典的RKW理论(Rotunno等,1988)不同的一种中层垂直风切变影响CI的新观点,有助于提高对CI机理的认识(Abulikemu et al., 2019)。
 图2. 渤海湾地区一次阵风锋(冷池)与其上方中层垂直风切变导致的对流触发机理概念模型(Abulikemu et al., 2019)。
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·基于多种观测和高时空分辨率WRF数值模拟,结合空气粒子后向轨迹和垂直加速度动量诊断分析,揭示一次发生在渤海湾地区的碰撞型海风锋(Merger-type Sea-Breeze Front, MSBF)在碰撞前发生的对流触发(CI)机理。该研究发现,一条海风锋(SBF)和阵风锋(GF)在相向移动到相互距离大约为25~30 km时,在两者之间中低层形成“远距离辐合效应”,而且在有利的热力特征(即条件性不稳定)条件下,为两条锋面之间的部分空气粒子提供动力抬升作用,从而导致CI(图3和图4)。该研究对渤海湾地区此类CI机理的进一步认识具有较重要的参考价值(Abulikemu et al., 2016)。  图3. (a-b)模拟的雷达反射率因子(填色)和200 m高度风场(风向杆),左右两侧粗虚线分布表示阵风锋和海风锋,黑色虚线框表示计算相关要素水平面上平均的区域,红色箭头表示选取分析的代表性对流单体;(c)和(d)分别表示水平面上算的平均垂直速度(填色)和水平散度(填色)(Abulikemu et al., 2016)。  图4. (a)代表性对流单体内空气粒子轨迹高度的随时间变化,其中来自边界层(1500 m)以上和以下的粒子高度高度分别标为橙色和蓝色,代表性粒子轨迹高度标为红色;(b)代表性粒子轨迹高度(蓝色实线)及其轨迹上多种意义的垂直速度随时间变化;(c)两条锋面前方形区域面400 m及以下高度面平均的动力加速度若干个组成部分随时间变化;(d)代表性粒子轨迹上的动力加速度组成部分随时间变化(Abulikemu et al., 2016)。 |
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·基于多种观测资料和高时空分辨率WRF数值模拟,结合准地转ω方程和地形敏感性实验,首次揭示了发生在新疆伊犁河谷(Ili River Valley)地区水平对流卷(HCRs)、边界层西风急流(BLWJ)、峡谷效应(FE)及其相关多尺度系统共同作用下导致的一次极端降水系统的对流触发(CI)机理。本研究发现,研究区处于200 hPa高空偏西风急流出口左侧辐散区,并且受500 hPa中亚低槽的影响,槽后负涡度平流导致研究区上空形成下沉气流。同时在低层的冷平流导致下沉运动进一步增强,从而形成较强且深厚的偏西风下沉气流,并且移动至伊犁河谷中游区域时在FE作用下得到进一步增强,形成BLWJ,并携带较充沛的水汽进入研究区,形成HCRs。该HCRs在BLWJ前沿逐步增强,在低层造成较强的辐合抬升运动,从而导致CI(图5)。该研究为进一步深入研究伊犁河谷地区灾害性强对流天气形成机理提供了一定基础。(Kong & Abulikemu et al., 2022;孔媚霓,2022,硕士学位论文)  图5. 本次伊犁河谷地区对流触发机理的概念模型。(a)和(b)分别表示天气尺度和中尺度环境特征。灰色三角形表示天山山脉(Kong & Abulikemu et al., 2022)。 |
·基于多种气象观测资料和高时空分辨率WRF数值模拟,揭示一次渤海湾地区碰撞型海风锋(MSBF)导致的对流触发(CI)机理,并首次提出MSBF在碰撞过程中出现的中层阻塞辐合效应(Mid-level Blocking Convergence Effect, MBCE)概念。本研究发现,海风锋(SBF)和阵风锋(GF)在相向移动过程中,在两者之间的弱风速区随着两条锋面的相向移动逐步被挤压升高到中层,当SBF后方中层的较高风速的气流遇到该弱风速区时形成气流阻塞,形成该中层气流的辐合抬升,从而对该高度的空气粒子带来较强的辐合抬升作用,该过程被称为“中层阻塞辐合效应”(MBCE)。该MBCE在两条锋面相向移动靠近过程中逐步增强,为低层的辐合抬升作用提供进一步“接力”抬升作用,在两条锋面碰撞过程中提供持续且较强的动力强迫。此外,在中低层出现较强的风切变(即水平风的垂直切变,VSHW)提供扭转作用,与MBCE共同为空气粒子提供动力加速度,从而导致CI(图6)。该研究有助于提高MSBF有关CI机理的认识。(Zheng & Abulikemu et al., 2022)  图6. 本次海风锋(SBF)与阵风锋(GF)碰撞导致的对流触发(CI)机理概念模型。其中背景填色表示水平风速(单位:m s-1);蓝色椭圆形符号表示辐合(包括中层阻塞辐合效应,MBCE);白色箭头表示水平风速;白色虚线框表示出现较强的水平风的垂直切变(VSHW)区域;黄色箭头表示由辐合引起的上升气流(Zheng & Abulikemu et al., 2022。 |
·基于多种气象观测资料和高时空分辨率WRF数值模拟,揭示一次发生在新疆准噶尔盆地西部山区(塔城地区巴尔鲁克山)的一次暴雪过程的发生发展机理,发现低空急流和低层冷锋不仅从不稳定能量的角度为暴雪天气的发生发展过程提供了重要的贡献,而且还提供了重要的释放不稳定能量所需的锋生强迫作用(图7)。该成果为该地区暴雪天气预测预警提供了理论参考(He & Abulikemu et al., 2023)。  图7. 2021年1月暴雪过程发生发展机理概念模型。图中表示低层冷锋(low-level cold front, LLCF)和低层偏西风急流(LLWJ)在具有高空急流(ULJ)、惯性不稳定(II)和动热力混合作用(HHV)的环境下由于符合作用(Convergence)、变形作用(Deformation)、非绝热加热作用(Diabatic heating)和扭转作用(即倾斜项,Slantwise forcing)共同导致不稳定能量的释放,为暴雪的发生发展提供重要的强迫作用(He & Abulikemu et al., 2023)。 |
·基于多源气象观测资料和高时空分辨率WRF数值模拟,揭示一次发生在昆仑山北坡复杂下垫面区域的暴雨天气过程中降水系统时空特征,以及与中尺度气旋、边界层急流(Boundary Layer Jet,BLJ)和冷池(Cold Pool,CP)等多个系统共同作用的对流触发(CI)机理。结合不稳定能量和锋生函数的分析表明,塔里木盆地西北部前期降水形成的CP和BLJ的共同作用导致了该阶段的CI。在CI发生前,昆仑山北坡存在的大气不稳定主要由两部分组成,即CP前沿区域较强水平位温梯度差形成的对流不稳定(Convective Instability, CIns)以及BLJ附近和CP上方区域较强垂直风切变形成的条件对称不稳定(Conditional Symmetric Instability, CSI)。此外,CIns在CI发生后明显释放减弱,而CSI在CI发生前后存在于CP上方,并且对降水云团的维持做主要贡献。为了进一步深入研究所需的不稳定能量释放机理,对CP前沿的阵风锋进行锋生作用的详细分解和分析发现,倾斜项对其提供主要贡献,而非绝热加热项和辐合辐散项对CP前沿附近的不稳定能量的释放做出了次要的贡献(图8)。该成果为该地区突发性暴雨天气预测预警提供了一定的理论参考(Sun & Abulikemu et al., 2023)。
 图8. 昆仑山北坡复杂下垫面条件下发生的一次暴雨天气过程中与中尺度气旋、边界层急流(Boundary Layer Jet,BLJ)和冷池(Cold Pool,CP)等多个系统共同作用的对流触发(CI)机理概念模型(Sun & Abulikemu et al., 2023)。 |
·基于多源气象观测资料和高时空分辨率WRF数值模拟,揭示一次新疆和田地区复杂下垫面条件下发生的一次极端暴雨(ER)事件过程中与边界层辐合线(BLCL)有关对流触发(CI)机理。结果表明,该过程发生在中高层的短波槽、双高空急流提供的有利大尺度动力条件下发生。值得关注的是,在塔里木盆地南苑附近有往东移动的冷池(CP)和一支偏东风低空急流(LLEJ)合并(碰撞)形成一条BLCL,而且有很多CI连续出现在BLCL附近。其中相当一部分CI对应的对流单体迅速发展,并逐渐与其他对流系统合并形成了一个中尺度对流系统(MCS),该MCS是此次极端暴雨过程中强降水的主要贡献者。针对BLCL附近触发的一个典型对流单体内部气块进行基于拉格朗日后向空气粒子轨迹的垂直动量收支诊断分析表明,在对流触发前的空气粒子快速上升阶段,动力加速度是造成气块垂直加速度的主要原因。对动力加速度的进一步分解结果表明,伸展项起到了决定性作用,而扭转项则提供了负贡献,曲率项的影响则可以忽略不计。进一步探究空气粒子轨迹附近大气环境特征表明,伸展项的作用源于CP和LLEJ合并(碰撞)过程中两者前沿的低层辐合相互叠加增强所产生的较强的低层辐合动力强迫(图9)。该成果为该地区突发性强对流(暴雨)天气预测预警提供了一定的理论参考(Abulikemu et al., 2026)。  图9. 和田地区一次由冷池(CP)和低空东风急流(LLEJ)合并(碰撞)所致的边界层辐合线(BLCL)导致的对流触发机理概念模型(Abulikemu et al., 2026)。 |
寄语:
• Focus on where you want to go, not on what you fear. 把专注力集中在你要达成的目标上,而非你所恐惧的事情上。 ——Anthony Robbins 安东尼·罗宾
• Focus on the solution, not on the problem. 关注解决方案,而非问题本身。——Jim Rohn 吉姆·罗恩
(更新至2026年6月)