孟智勇,女,1969年9月生,博士,北京大學物理學院大氣與海洋科學系研究員,博導。
教育及工作經歷:
1991年畢業于北京大學地球物理系。
1994年獲中國氣象科學研究院碩士學位。
2008 – 現在 北京大學物理院大氣與海洋科系,百人計劃研究員。
2007 – 2008 美國 Texas A&MTexas 大學 ,大氣科學系 ,博士后。
2003 – 2007 美國Texas A&M 大學 ,大氣科學系 ,研究生助研。
2001 – 2003 中國氣象科學研究院災害性天氣研究中心,副研究員。
1994 – 2001 中國氣象科學研究院災害性天氣研究中心,助理研究員。
1991 – 1994 中國氣象科學研究院災害性天氣研究中心,研究生助研。
2003年至2007年在美國Texas A&M 大學大氣科學系攻讀博士學位。
期間曾在日本氣象廳數值預報室、美國國家大氣研究中心、美國賓夕法尼亞州立大學氣象系做訪問學者。
學術兼職:
2013.08 第15屆美國氣象學會中尺度過程會議 研究生報告評獎委員會委員
2012 –美國氣象學會中尺度天氣過程委員會委員
2011 世界氣象組織熱帶研究工作季風強天氣專家組委員 中國氣象學會數值預報委員會委員
2010 –世界氣象組織 THORPEX 中國委員會工作組成員 中國氣象學會臺風委員會委員
2007 –美國氣象學會會員
2014 –《氣象》第五屆編委會常務編委
2014 –大氣所 Atmospheric and Oceanic Science Letters(AOSL)編委
2013 –瑞士 Frontiers in Atmospheric Science 編委
2011.9 –Journal of the Meteorological Society of Japan 關于 第8屆東亞中尺度對流系統和高影響天氣研討會 (ICMCS8) 專刊的特邀編 輯, 90(5)
2012.8 熱帶氣象學報英文版臺風專刊的特邀編輯, 18(2)
2007 –美國氣象學會雜志 Monthly Weather Review 副編輯
2012 –Weather and Forecasting
Journal of Geophysical Research: Atmospheres
2011 –Journal of Atmospheric Sciences
Journal of the Meteorological Society of Japan
2010 –Advances in Atmospheric Sciences
2009 –The Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society
氣象學報 ,大氣科學
2005 –Monthly Weather Review
主講課程:
00416750 數值模式和模擬
2008/2009,2010/2011,和2012/2013年度第二學期,北京大學,中國
00405592 強對流天氣和預報
2011/2012年度第二學期,北京大學,中國
00416810 大氣科學前沿
2011/2012年度第二學期,北京大學,中國
ATMO203 天氣預報試驗
2006/2007春季,Texas A&M University,USA
ATMO352 中尺度強對流天氣和預報
2007/2008春季,Texas A&M University,USA
助教
ATMO603 大氣科學中的定量分析方法
2005/2006秋季,Texas A&M University,USA
ATMO455 數值天氣預報
2004/2005秋季,Texas A&M University,USA
培訓班授課
2014 中國氣象科學研究院災害天氣重點實驗室和中國象局干部培訓學院聯合舉辦的“臺風和暴雨監測與預報技術高級培訓班 ”,授課題目為“臺前颮線活動特征及形成機理”,4月18日,北京。
2014 中國科學院大氣物理研究所 “中小尺度動力學”研究生 課程 , 授課題目為“中尺度資料同化”,4月4日,北京。
2011 世界氣象組織熱帶旋國際培訓班 ,授課題目為 “集合資料同化方法及其在臺風預報中的應用”,12月5–9日,南京。
2011 在第28屆中國氣象學會年上組織了一個分會場,主題為 “集合資料同化方法入門”,11月2–4日,廈門
培養博士、碩士研究生情況:
白蘭強,博士生,2013–2018 研究方向: 中尺度對流系統的觸發
唐曉靜,博士生,2013–2018 研究方向: 北京7.21極端降水機理
姚 聃, 博士生,2011–2016 研究方向:北京7.21暴雨過程中的龍卷性超級單體發生發展機理
于慧珍,博士生,2011–2016 研究方向:利用WRF-CNOP研究暴雨的可預報性(聯合指導)
黃 齡, 博士生,2011–2016 研究方向:中尺度對流系統目標觀測的不確定性
岳 健,博士生,2010–2015 研究方向: 登陸臺風集合Kalman濾波雷達資料同化
張云濟,博士生,2010–2015 研究方向: 龍卷性超級單體的集合Kalman濾波雷達資料同化
吳多常,碩士,2009–2012, 已畢業 論文題目: 2007年4月23日廣東颮線的可預報性
嚴大春,碩士,2009–2012, 已畢業 論文題目: 中國東部颮線統計特征研究
培養本科生情況:
白蘭強,北京師范大學物理系,2012.9–2013.7,已完成 論文題目:我國中尺度對流系統形成的可預報性觀測分析(聯合指導)
唐曉靜,南京信息工程大學大氣科學學院,2012.9–2013.7,已完成 論文題目:臺風“韋森特”對北京7.21暴雨水汽貢獻分析(聯合指導)
羅 帆,北京大學物理學院大氣與海洋科學系,2011.9–2012.7,已完成 論文題目:環境風垂直切變與轉向臺風的強度變化關系初探
馮主恩,北京大學物理學院大氣與海洋科學系,2011.9–2012.7,已完成 論文題目:臺風梅花(2011)北折路徑的可預報性研究
黃 齡,北京大學物理學院大氣與海洋科學系,2010.9–2011.7,已完成 論文題目:西南渦引發暴雨的模擬對風廓線觀測資料的敏感性研究
張云濟,北京大學物理學院大氣與海洋科學系,2009.9–2010.7,已完成 論文題目:我國登陸臺風臺前颮線的統計特征
吳多常,北京大學物理學院大氣與海洋科學系,2008.9–2009.7,已完成 論文題目:2007年4月23–24日廣東颮線的結構和演變
研究方向:
資料同化,集合預報,數值天氣預報,中尺度動力學 (大氣科學系)。
科研興趣:
1、中尺度氣象: 颮線, 熱帶氣旋
2、數值天氣預報: 集合預報, 可預報性
3、資料同化: 集合卡爾曼濾波
承擔科研項目情況:
資料更新中……
科研成果:
資料更新中……
發表英文論文:
2015
1. Z. Meng,F. Zhang,2015: Ensemble-Based Data Assimilation. In: Gerald R. North (editor-in-chief), John Pyle and Fuqing Zhang (editors). Encyclopedia of Atmospheric Sciences, 2nd edition,, Vol 2, pp. 241–247.
2014
2. Zhang*, Y., F. Zhang, D. Stensrud, and Z. Meng, 2014: Predictability of the Tornadic Thunderstorm Event in Oklahoma on 20 May 2013: Sensitivity of Convection Initiation and Organization to Small Changes in Synoptic Timing and Topographical Forcing, Monthly Weather Review, submitted.
3. Zhu, L.*, Q. Wan, X. Shen,Z. Meng, F. Zhang, Y. Weng, Y. Gao, Y. Zhang* and J. Yue*, 2014: Prediction and Predictability of a High-impact Western Pacific Landfalling Typhoon Vicente (2012) through Convection-permitting Ensemble Assimilation of Doppler Radar Velocity, Monthly Weather Review, submitted.
4. Z. Meng, 2014: Recent Progress on Squall Lines in East China, "The Global Monsoon System: Research and Forecast" 3rd edition, World Scientific Series on Asia-Pacific Weather and Climate, accepted.
5. Z. Meng,Y. Zhang*,2013: The Formation,Development and Movement of Squall Lines Preceding Tropical Cyclone. In: Unusual Changes of Landfalling Typhoons, Science Press,, in press.
6. Bei, N., G. Li, Z. Meng, Y. Weng, M. Zavala and L. Molina, 2014: Impacts of using an ensemble Kalman filter on air quality simulations along the California-Mexico border region during Cal-Mex 2010 Field Campaign. The Science of the total environment,499, 141-153.
7. Zhang*, Y., Z. Meng, Y. Weng and F. Zhang, 2014: Predictability of tropical cyclone intensity evaluated through 5-year forecasts with a convection-permitting regional-scale Model in the Atlantic Basin, Weather and Forecasting,29,1003-1023.
8. Meng, Z. and D. Yao*, 2014: Damage Survey, Radar and Environment Analyses on the First-ever Documented Tornado in Beijing during the Heavy Rainfall Event of 21 July 2012, Weather and Forecasting, 29, 702-724.
9. Huang*, L. and Z. Meng,2014: Quality of the target area for metrics with different nonlinearity in a mesoscale convective system, Monthly Weather Review,142,2379-2397.
2013
10. Meng, Z., D. Yan* and Y. Zhang*, 2013: General features of squall lines in East China. Monthly Weather Review,141,1629-1647.
11. Wu*, D., Z. Meng and D. Yan*, 2013: The predictability of a squall line in South China on 23 April 2007. Advances in Atmospheric Sciences,30,485-502.
12.Li, Y., C. Zhang, J. Zhong and Z. Meng, 2013: Case study on observation sensitive region of heavy rainfall in Beijing area. Climatic and Environmental Research,18(5):651-661 (in Chinese with English Abstract)
13. Wu*, D. and Z. Meng, 2013: On the movement and mesoscale surface structure of a squall line on 23 April 2007 in Guangdong. Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis (in Chinese with English Abstract), 49, 463-470.
14. Z. Meng,D. Wu*,2013: Mesoscale Analyses on A Severe Squall Line in South China on 24 April 2007. In: R. Zhang, X. Zhou, Y. Ni (editors),South China Heavy Rainfall Experiment (SCHeREX), China Meteorological Press,, 217-229.
2012
15. Meng, Z., F. Zhang, P. Markowski, D. Wu* and K, Zhao, 2012: A Modeling Study on the Development of a Bowing Structure and Associated Rear Inflow within a Squall Line over South China . Journal of the Atmospheric Sciences, 69, 1182-1207.
16. Meng, Z. and Y. Zhang*,2012: On the Squall Lines Preceding Landfalling Tropical Cyclones in China. Monthly Weather Review, 140,445-470.
2011
17. Meng, Z. and F. Zhang,2011: Limited-area Ensemble-based data assimilation. Monthly Weather Review, 139, 2025-2045.
2009
18. Gao, S., Z. Meng, F. Zhang and L. F. Bosart,2009: Observational Analysis of Heavy Rainfall Mechanisms Associated with Severe Tropical Storm Bilis (2006) after Its Landfall. Monthly Weather Review, 137,1881-1897.
19. Gao, S.,Z. Meng and G. Yang,2009: A study on the predictability of the recurvature of typhoon Matsa in Bohai, Meteorology (in Chinese with English Abstract), 35(2),8-14.
20. Zhang, F., Y. Weng, Z. Meng, J. A. Sippel and C. H. Bishop, 2009: Cloud-resolving Hurricane Initialization and Prediction through Assimilation of Doppler Radar Observations with an Ensemble Kalman Filter: Humberto (2007). Monthly Weather Review,137,2105-2125.
2008
21. Meng, Z. and F. Zhang, 2008: Test of an ensemble-Kalman filter for mesoscale and regional-scale data assimilation. Part IV: Comparison with 3DVar in a month-long experiment. Monthly Weather Review>,136,3671-3682.
22. Meng, Z. and F. Zhang, 2008: Test of an ensemble-Kalman filter for mesoscale and regional-scale data assimilation. Part III: Comparison with 3DVar for a real-data case study. Monthly Weather Review,136,522-540.
2007
23. Meng, Z. and F. Zhang, 2007: Test of an ensemble-Kalman filter for mesoscale and regional-scale data assimilation. Part II: Imperfect-model experiments. Monthly Weather Review,135, 1403-1423.
24. Hawbliztel, D., F. Zhang, Z. Meng and C. A. Davis, 2007: Probabilistic evaluation of the dynamics and predictability of mesoscale convective vortex event of 10-13 June 2003. Monthly Weather Review, 135, 1544-1563.
2006
25. Zhang, F., Z. Meng and A. aksoy, 2006: Test of an ensemble Kalman filter for mesoscale and regional-scale data assimilation. Part I: perfect model experiments. Monthly Weather Review, 134, 722-736.
2004
26. Zhang S., X. Xu, Q. Wu and Z. Meng, 2004: Research on atmospheric profile observations of "CLATEX" in four-dimensional data assimilation, Journal of Applied Meteorological Sciences(in Chinese), Vol.15,suppl.,p101-109.
2002
27. Xu Xiangde, Weng Yonghui, Z. Meng and Zhou Mingyu, 2002: A study on the mesoscale convection in a torrential rain event in Wuhan-Huangshi in July 1998, Chinese J. Atmos, Sci.(in Chinese) , Vol.26,No.6,p845-856.
28. Meng, Z., Xu Xiangde and Chen Lianshou, 2002: Meso-scale characteristics of the interaction between TC Tim (9406) and mid-latitude circulation, Acta Meteorologica Sinica(in Chinese), Vol.60, No.1,31-39.
29. Meng, Z., Chen Lianshou and Xu Xiangde, 2002: Recent progress on tropical cyclone research in China, Advances in Atmospheric Sciences, Vol.19, No.1,103-110.
30. Meng, Z., Xu Xiangde and Chen Lianshou, 2002: TBB-nudging four dimensional data assimilation method and simulation experiment on "7.20" heavy rain process in Wuhan in 1998, Chinese J. Atmos, Sci.(in Chinese), Vol.26, No.5, 663-676.
2001
31. Meng, Z., Xu Xiangde and Chen Lianshou, 2001: A kind of tangential wind profile for strong tropical cyclone and its contribution to abnormal tropical cyclone track simulation, Chinese J. Atmos, Sci. (in Chinese),Vol.25, No.2,193-199.
32. Chen Lianshou and Z. Meng, 2001: An overview on tropical cyclone research progress in China during the past ten years, Chinese J. Atmos. Sci.(in Chinese) , Vol.25, No.3, 420-432.
1998
33. Meng, Z., Xu Xiangde and Chen Lianshou, 1998: Mechanism of the impact of induced cyclone system around Taiwan island topography on tropical cyclone unusual motion, Chinese J. Atmos, Sci.(in Chinese), Vol. 22, No.1,79-92.
1996
34. Meng, Z., Nagata Masashi and Chen Lianshou, 1996: A numerical study on the formation and development of island-induced cyclone and its impact on typhoon structure change and motion, Acta Meteorologica Sinica (in English), Vol. 10, No.4, 430-443.
中文論文:
1. 李玉煥,張朝林,仲躋芹,孟智勇,2013: 北京地區暴雨敏感的個例研究。氣候與環境研究。
2. 吳多常 *,孟智勇,2013 :2007年4月23 日廣東颮線的移動和地面中尺度結構特征分析, 北京大學報 (自然科學版),49(3),463–470。
3. 高拴柱,孟智勇,楊貴名,2009:臺風麥莎渤海轉向的可預報性研究。氣象,35(2),8–14。
4. 張勝軍,徐祥德,吳慶梅,孟智勇,2004: 中國登陸臺風外場科學試驗 "風廓線儀探測資料在四維同化中的初步應用研究。應用氣象學報,15(Z1),101–109。
5. 徐祥德,翁永輝 ,孟智勇,周明煜,2002 :衛星資料變分析"98.7" 武漢 -黃石地區特大暴雨中尺度鋒面對流征 。大氣科學 ,26(6),845–856。
6. 孟智勇,徐祥德 ,陳聯壽 ,2002: 9406 號臺風與中緯度系統相互作用的尺特征。氣象學報 ,60(1) ,31–39。
7. 孟智勇,徐祥德,陳聯壽,2002: 衛星亮溫資料四維同化方案及其對"7 .20" 武漢特大暴雨的模擬試驗 。大氣科學,26(5),663–676。
8. 孟智勇,徐祥德,陳聯壽,2001: 一種適于較強臺風的切向廓線方案及其對異常臺風路徑的數值模擬研究 。大氣科學 ,25(2) ,193–199。
9. 陳聯壽,孟智勇,2001: 我國熱帶氣旋研究十年進展 。大氣科學 ,25(3) ,420–432。
10. 孟智勇,徐祥德,陳聯壽 ,1998: 臺灣島地形誘生次級環流系統對熱帶氣旋異常運動的影響機制 。大氣科學 ,22(2) ,156–168。
11. 孟智勇,張云濟 *,2013:臺前颮線的生成、發展和移動。 登陸臺風異常變化,科學出版。
12. 孟智勇,吳多常 *,2013:2007 年 4月 24 日華南一次強颮線中尺度特征分析。 我國南方暴雨野外科學試驗與研究(SCHeREX SCHeREX SCHeREX),氣象 出版社,217 -229 。
會議報告論文:
2014
1、孟智勇 , 姚聃 *:北京史上首例被記錄的龍卷特征及形成環境分析。2014 年全國重大天氣過程總結和預報技術經驗交流會 , 4月14 -15 日, 北京 . (大會報告 )
2013
2、Meng , Z: Squall lines in East China: The climatology, structure, and predictability .The 5th International Workshop on Monsoon, 28 –31 October , Macao, China.
3、Meng , Z., and D. Yao *: Observational evidences of the tornado in the heavy rainfall event of 21 July 2012 in Beijing . The 15th Conference on Mesoscale Processes, 15th Conference on Mesoscale Processes, 6–9 August, Portland, Oregon, USA.
4、Yao *, D. , and Z. Meng: Numerical simulations of the tornadic supercell in heavy rainfall event of 21 July 2012 in Beijing . The 15th Conference on Mesoscale Processes, 6–9 August, Portland, Oregon, USA.
5、Huang *, L. , and Z. Meng: Uncertainties in determining targeting observation of the heavy rainfall caused by a southwest vortex in China in June 2008 . The 15th Conference on Mesoscale Processes , 6 –9 August, Portland, Oregon, USA.
6、Meng , Z., and D. Wu*: The predictability of a squall line in South China on 23 April 2007. The 15th Conference on Mesoscale Processes, 6–9 Augus t, Portland, Oregon, USA.
7、Yue *, J. , and Z. Meng: Impact of radar data assimilation on the simulation of typhoon Morakot (2009)'s rainband using the ensemble Kalman filter. The 15th Conference on Mesoscale Processes, 6–9 August, Portland, Oregon, USA.
8、Meng , Z., and L. Huang *: Uncertainties in determining the targeting observation area of a heavy rainfall event . “The Conference on Data Assimilation and Ensemble Forecasting for Weather and Climate” of The International Association of Meteorology and Atmospheric Sciences (IAMAS) of the International Union of Geodesy and Geophysics (IUGG ) in Davos Atmosphere and Cryosphere Assembly (DACA - 13 ), 8–12 July, Davos, Swiss. (邀請報告)
9、Meng , Z., and D. Yao *: On the tornado in heavy rainfall event of 21 July 2012 in Beijing . “The Conference on Extremely Rare Events – Forecasting, Quantification and Communication / Statistical Modeling of Extreme Values ” of IAMAS/IUGG Assembly DACA -13 , 8–12 July, Davos, Swiss.
10、Meng , Z., and D. Yan *: General features of squall lines in East China. The 9th Conference on Mesoscale Convective Systems and High-Impact Weather in East Asia, 27–30 March, Beijing, China. (邀請報告)
11、Yao *, D. , and Z. Meng : On the tornado in the heavy rainfall event of 21 July 2012 in Beijing: Numerical simulation. The 9th Conference on Mesoscale Convective Systems and High-Impact Weather in East Asia, 27–30 March, Beijing, China.
12、Meng , Z., and D. Yao *: On the tornado in the heavy rainfall event of 21 July 2012 in Beijing: Damage survey. The 9th Conference on Mesoscale Convective Systems and High-Impact Weather in East Asia, 27–30 March, Beijing, China.
13、Huang *, L. , and Z. Meng: Uncertainties in determining targeting observation of the heavy rainfall caused by a southwest vortex in China in June 2008. The 9th Conference on Mesoscale Convective Systems and High-Impact Weather in East Asia, 27–30 March, Beijing, China.
2012
13、孟智勇,姚聃*: 7.21北京暴雨通州龍卷的災害調查和觀測分析。第九屆全國災害性天氣預報技術研討會,12月18日,北京。
14、Wu *, D., and Z. Meng : The predictability of a squall line in South China on 23 April 2007. WMO Second Monsoon Heavy Rainfall Workshop, 10–12 December, Kuala Lumpur, Malaysia. (邀請報告)
15、Meng , Z., and D. Wu D. WuD. Wu*: Sensitivity of South China squall line simulation to model and initial error . The 4th THORPEXTHORPEX -Asia Science Workshop ,31 October –3 Novembere Kunming, China . (邀請報告 )
16、Meng , Z., and D. Yan D. YanD. Yan *: General features of squall lines in East China . The 1st International Symposium on Heavy Rainfall over East Asia, 5 –8 September , Korea . (邀請 報告)
17、Wu *, D. , and Z. Meng : The predictability of a squall line in South China on 23 April 2007. The 1st International Symposium on Heavy Rainfall over East Asia , 5 –8 September, Korea , Korea.
18、Meng , Z., and D. Wu*: The predictability of a squall line in South China on 23 April 2007. The Workshop on “Dynamics and Predictability of High-Impact Weather and Climate Events” of The International Commission of Dynamical Meteorology (ICDM), 6–9 August, Kunming, China.
2011
19、Meng , Z., F. Zhang , P. Markowski Markowski , D. Wu *, and K. Zhao : Mechanisms for the formation of rear inflow and bow echo within the 23 April 2007 squall line over South China. WMO first Monsoon Heavy Rainfall Workshop ,10 –13 October , Beijing , China.
20、Meng , Z., and D. Yan *: A survey of squall lines in East China. The 14th Conference on Mesoscale Processes of American Meteorological Society, 1–4 August, Los Angeles, USA.
21、Meng, Z. and Y. Zhang*: Formation and evolution of a squall line preceding landfalling tropical cyclone tropical Kammuri (2008) in western North Pacific . The 14th Conference on Mesoscale Processes of American Meteorological Society, 1–4 August, Los Angeles, USA.
22、Zhang *, Y., and Z. Meng : A survey of squall lines preceding landfalling tropical cyclones in China. The 14th Conference on Mesoscale Processes of American Meteorological Society, 1–4 August, Los Angeles, USA.
23、Meng , Z., F. Zhang , P. Markowski, D. Wu *, and K. Zhao : Mechanisms for the formation of rear inflow and bow echo within the 23 April 2007 squall line over South China . The 14th Conference on Mesoscale Processes of American Meteorological Society 1–4 August, Los Angeles, USA .
24、孟智勇,張云濟 *:臺前颮線形成機理。第六屆國際熱帶氣旋學術討論,12 月 15 –16 日,南京 ,中國 。(邀請報告)
25、Wu *, D., and Z. Meng: The predictability of a squall line associated with a quasi-stationary front in South China during 23 –24 April 2007. “The Conference on Predictability of Weather and Climate: Theory, Methodology, and Applications ” of the 6th Annual Meeting of Asia Oceania Geosciences Society (AOGS ), 8–12 August , Taipei, China. (邀請報告)
26、Gao, S., Z. Meng, F. Zhang, and L. Bosart: Observational analysis of heavy rainfall mechanisms associated with severe tropical storm Bilis (2006) after its landfall. “The Conference of Meteorology and Typhoon” of the 6th AOGS, 8–12 August , Taipei, China.
27、Meng , Z., et al. :Model error estimation in ensemble Kalman filter. “The Conference on Data Assimilation and Ensemble Forecasting for Weather and Climate” of IAMAS/IUGG Assembly , 28 June –7 July, Melbourne, Australia. (邀請報告)
28、Meng , Z., F. Zhang, P. Markowski Markowski , D. Wu *, and K. Zhao : Numerical investigation of bowing processes within a squall line over South China on 23 April 2007 . The 8th Conference on Mesoscale Convective Systems and High -Impact Weather in East Asia,7–9 March, Nagoya, Japan.
29、Zhang *, Y., and Z. Meng: On the squall lines preceding landfalling tropical cyclones. The 8th Conference on Mesoscale Convective Systems and High -Impact Weather in East Asia, 7–9 March, Nagoya, Japan.
30、Wu *, D. , and Z. Meng: The predictability of a squall line associated with a quasi -stationary front in South China on 23 April 2007 . The 8th Conference on Mesoscale Convective Systems and High-Impact Weather in East Asia, 7–9 March, Nagoya, Japan.
2010
31、Meng , Z., and Y. Zhang*: Squall lines preceding landfalling tropical cyclones . The 29th Conference on Hurricanes and Tropical Meteorology of American Meteorological Society, 10 –14 May, Tucson, Arizona, USA .
2009
32、高拴柱,孟智勇,張福青, Lance Bosart: Bilis (0604)內陸降水機制分析。第一屆南海海洋氣象科學研討會 ,8月29 –31日,廣州,中國。(邀請報告)
33、Meng , Z., and F. Zhang: Application of an ensemble Kalman filter in mesoscale and regional-scale data assimilation. “The Conference on Advances in Data Assimilation for Earth System Science” of the IAMAS/IUGG Assembly, 19–29 July, Montreal, Canada. (邀請報告)
學術會議召集人/執行主席:
1、2015 第16 屆美國氣象學會中尺度過程會議聯合執行主席。
2、2013 .07 國際氣象和大氣協會 (IAMAS/IUGG )“天氣與氣候資料同化和集合”分會召集人, 瑞士達沃斯。
3、2012 .12 第2屆世界氣象組織季風降水國際會議執行主席,馬來西亞吉隆坡。
4、2011 .11 第6屆亞洲海洋地球科學學會 (AOGS )年會中尺度和臺風分會召集人,臺北。
5、2011.08 第28屆中國氣象學會年會“集合資料同化方法介紹”分會場執行主席,廈門。
學術會議主持人:
1、2013.07 國際氣象和大氣協會( IAMAS/IUGG )“天氣與氣候資料同化和集合”分會召集人, 瑞士達沃斯。
2、2013.08 第14屆美國氣象學會中尺度議,美國波特蘭。
3、2012.09 第一屆東亞暴雨國際研討會,韓國濟州島。
4、2012.12 第2屆世界氣象組織季風降水國際會議,馬拉西亞吉隆坡。
5、2011.08 第6屆亞洲海洋地球科學學會 (AOGS )年會中尺度和臺風分會 ,中國臺北。
6、2011.03 第8屆東亞中尺度對流系統和高影響天氣研討會,日本名古屋。
特邀講座:
1、2013.04 北京大學物理院,現代前沿,報告題目“中國東部強對流天氣研究”。
2、2013.04 廣東省氣象局,報告題目 “影響廣東的颮線結構和可預報性研究”。
3、2013.04 北京大學物理院大氣與海洋科學系,報告題目“General eatures of squall quall line s in East China”。
4、2013.03 中國氣象科學研究院,報告題目 “中國東部颮線基本特征研究”。
5、2013.01 中國文化大學,報告題目 “The structure and predictability of a squall in South China”。
6、2013.01 臺灣大學 臺灣大學,報告題目 “Squall lines in East China” 。
7、2012.10 國家氣象中心,報告題目 “我國颮線的統計分析和數值模擬”。
8、2012.03 國家氣象中心,報告題目 “An introduction to ensemble Kalmmble filter and its application in radar data assimilation for landfalling tropical cyclone”。
9、2011.08 中央大學,報告題目 “臺前颮線的統計特征和數值模擬”。
10、2011.06 中國科學院大氣物理研究所 中國科學院大氣物理研究所 中國科學院大氣物理研究所 ,報告題目 報告題目 “我國颮線的統計特征和數值模擬”。
11、2010.03 美國賓夕法尼亞州立大學氣象系,報告題目“Severe weather over China: Squall lines and typhoonll-caused heavy rainfall”。
12、2009.09 北京大學物理學院大氣科學系,報告題目“Application of ensemble Kalman filter to mesoscale data assimilation”。
13、2009.08 廣東省氣象局,報告題目 “An analysis on the squall line of 23–24 April 2007 in Guangdong”。
14、2008.11 韓國延世大學,報告題目“Tests of an ensemble Kalmable filter for mesoscale data assimilation”。
15、2008.08 云南省玉溪市氣象局,報告題目 “集合Kalman濾波資料同化在中尺度天氣中的應用”。
16、2005.08 北京大學氣科系,報告題目 “Ensemble Kalman filter and applications in mesoscale data assimilation”。
17、2005.01 中國氣象科學研究院,報告題目 “Performance of an ensemble based mesoscale data assimilation system”。
榮譽獎勵:
1、2014 美國氣象學會 Monthly Weather Review 編輯獎。
2、2013 中國青年女科學家獎。
3、2005 湖北省政府科技進步一等獎,名稱為“AREMS中尺度暴雨數值預報模式系統”。
4、2005 優秀研究生獎,美國Texas A&M 大學。
5、2004 優秀研究生獎,美國Texas A&M 大學。
6、1996 中國氣象局科技進步一等獎,名稱為“臺風科學業務試驗和天氣動力學研究”。
孟智勇,女,1969年9月生,博士,北京大學物理學院大氣與海洋科學系研究員。1991年畢業于北京大學地球物理系,1994年獲中國氣象科學研究院碩士學位,1995年至2003年在中國氣象科學研究院工作,2001年晉升為副研究員,2003年至2007年在美國Texas A&M 大學大氣科學系攻讀博士學位,2008年進入北京大學物理學院大氣與海洋科學系工作至今。期間曾在日本氣象廳數值預報室、美國國家大氣研究中心、美國賓夕法尼亞州立大學氣象系做訪問學者。
2007年以來,先后任美國氣象學會學術期刊Monthly Weather Review副編輯、美國氣象學會中尺度氣象委員會委員、世界氣象組織熱帶氣象研究工作組(WGTMR)季風強天氣專家組(ETSMW)委員、國際氣象和大氣協會(IAMAS/IUGG)天氣與氣候資料同化和集合預報分會會議召集人、亞洲海洋地球科學學會(AOGS)中尺度氣象和臺風分會會議召集人、中國氣象學會數值預報委員會委員、中國氣象學會臺風委員會委員、世界氣象組織THORPEX中國委員會工作組成員等。曾獲1996年中國氣象局科技進步一等獎、2005年湖北省政府科技進步一等獎、2014年度美國氣象學會編輯獎。
在氣象科學領域孜孜以求
孟智勇研究員的研究領域為中尺度災害性天氣的機理、可預報性和資料同化。早期因在臺風機理和暴雨模式研發方面工作出色,曾獲得省部級科技獎。近年來主要從事數值天氣預報資料同化中日益受到重視的中尺度集合Kalman濾波(EnKF)資料同化、強對流天氣機理和可預報性研究,取得的成果主要為以下兩方面:(1)首次展示了多參數化方案集合方法用于中尺度EnKF 模式誤差估計的有效性,在合作發展的首個基于中尺度模式MM5的EnKF模擬資料同化系統基礎上,建立了WRF-EnKF實際資料同化系統,并展示了其優于三維變分(3DVar)方法的性能。(2)揭示了我國東部颮線的時空分布、形成、消散和組織方式、發生背景和移動等基本特征,給出了臺風前部颮線的概念模型,揭示了華南前汛期颮線弓形結構形成機理和可預報性。
孟智勇研究員在強對流天氣和臺風的觀測和數值模擬研究方面共發表論文24篇,其中SCI論文13篇,第一作者或通訊作者SCI論文10篇,所有文章在英文SCI總被引用307次,目前主持或參加多項中尺度氣象方面的國家自然科學基金和國家973計劃項目,曾多次組織或聯合組織國內外學術會議,在國內外學術會議或科研業務單位曾作28次邀請報告,其中在IAMAS/IUGG的“天氣與氣候資料同化和集合預報”分會已連續三屆作邀請報告。
中尺度EnKF資料同化系統的研發和模式誤差估計
資料同化是提高數值天氣預報準確率的重要手段。它利用模式的預報場(即背景場)和觀測場以及它們各自的誤差信息盡可能準確地估計大氣的狀態(即分析場)及其誤差。由于數值模式方方面面的誤差,集合預報逐漸體現出相對于單一預報的優勢,而EnKF是資料同化和集合預報的完美結合,它通過集合預報的樣本方差來估計背景誤差協方差,這種隨氣流變化的背景誤差協方差是EnKF的關鍵優勢。EnKF資料同化在大氣中的應用開始于大尺度和小尺度云模式,孟智勇研究員及其合作者在中尺度EnKF的一系列研究涉及從模式的建立到推廣、從理想資料到實際觀測、從個例分析到連續一個月的試驗、從模式誤差估計到與變分同化方法的對比等多個方面,自2006年至今在該研究方向有6篇論文發表在國際一流刊物Monthly Weather Review上, 受到了國際同行的廣泛關注。
孟智勇研究員及其合作者首次通過集合中不同的樣本采用不同物理參數化方案的組合有效估計了中尺度EnKF資料同化系統的模式誤差,從而明顯改善了同化和預報效果。該多參數化方案集合模式誤差估計方法對溫度和水汽等與物理過程緊密相關的變量改進效果尤其明顯。他們還發現多方案集合優于單一方案集合的原因是其對集合發散度的增加、背景誤差協方差結構的改善和系統偏差的減小。通過對比試驗發現EnKF因其隨氣流變化的背景誤差協方差以及基于集合平均的狀態估計明顯好于3DVar;對不同觀測資料同化效果的對比發現探空資料的同化效果最好,風廓線資料次之,地面資料的同化效果不如探空和風廓線,三種資料同時同化的效果比僅同化任何一種的效果都好。
孟智勇研究員及其合作者在多參數化方案集合模式誤差估計、中尺度EnKF實際資料同化系統研發等方面的工作已成為該領域的代表性文獻,建立的WRF-EnKF實際資料同化系統經過進一步的發展完善已用于世界上15個業務預報和科研單位,該系統的最新版本通過對機載雷達資料的同化可以把臺風強度預報誤差減小20~40%。鑒于該系統對臺風預報尤其是強度預報準確度的顯著提高,美國國家海洋和大氣管理局的業務臺風模式已開始業務使用集合同化手段實時同化機載雷達資料。
我國颮線強對流天氣的觀測和數值模擬
近年來強對流系統造成災害的頻數和嚴重程度都在逐年上升。颮線是許多雷暴單體側向排列而形成的強對流云帶,往往造成強風、暴雨、冰雹甚至龍卷等劇烈的災害性天氣,其破壞性常常超過雷暴單體。颮線是我國較常見的強對流系統。由于以前我國雷達監測能力和計算機資源不足,颮線研究多是針對個例的雷達特征分析或基于探空的形成背景研究。
孟智勇研究員的研究團隊在我國颮線的發生發展一般規律及其可預報性方面做了一系列觀測和對流分辨數值模擬研究。利用2008~2009年我國110度以東地區的數字雷達回波拼圖,對颮線的地理分布、季節和日變化、最大長度、最大強度、生命期、移動特征、走向、形成方式、對流和層狀降水的組織形式、形成背景等特征作了全面調查,得到了我國獨特的地形和季風氣候背景下颮線的統計特征,尤其是研究了國際上以前未見討論的颮線消散方式,考察了前人很少涉及的統計結果對不同颮線定義標準的敏感性。與美國颮線的對比研究表明,我國的颮線形成環境較濕、低空風垂直切變較弱、不穩定度相當。這項工作首次基于雷達資料對亞洲地區的颮線做了統計分析,使目前人們主要基于美國颮線統計工作所形成的對颮線的認識更加全面。它不僅為我國颮線的業務監測預警提供了重要參考,還有助于國際上更好地了解颮線在不同的氣候背景尤其是在高濕和低切變環境下可能的特征變化。
對不同背景下的颮線特征做了進一步的細致分析:1)系統地研究了國際上無人觸及的臺風前部颮線特征及其形成機制。發現約有40%的登陸臺風會有臺前颮線生成,臺前颮線一般生成于臺風和相鄰副熱帶高壓過渡地帶,臺風通過增強水汽、不穩定性和低層輻合有助于對流的觸發和線狀組織。與中緯度颮線相比,臺前颮線長度較短、生命期較短、要素變化較弱、可降水量較強。2)對鋒面附近的颮線也做了一系列的研究。對華南準靜止鋒南側一條颮線的弓形結構形成機理的研究表明,颮線后部多對渦旋的發展、加強、擴展、合并形成相對于颮線自后向前吹的強風速帶,推動颮線局部移動較快而形成弓形結構。基于大量確定性、敏感性和集合預報試驗對該颮線形成的可預報性研究表明,提前6小時(距離實況颮線形成時間)的集合預報僅有15%的成員能夠準確模擬出颮線。颮線的模擬對模式物理過程和初始場的變化十分敏感,其誤差增長特征與美國颮線有著明顯的不同,初始水汽場誤差的減小對颮線模擬效果的提高十分顯著。3)對颮線上超級單體的發展以及龍卷的發生也做了探討。2012年7月21日下午北京通州區張家灣鎮發生了嚴重的風災,孟智勇研究員帶領研究生通過詳細的災害調查和雷達資料分析,證實了這場風災是冷渦槽前暖區內一條颮線上發展起來的超級對流單體中形成的一個EF2級龍卷造成的。這是北京歷史上被證實的首例龍卷。
多年來,孟智勇研究員致力于中尺度EnKF資料同化和強對流天氣的發展機理研究,取得了多項重要研究成果。在此基礎上,她正致力于通過EnKF雷達、風廓線等資料的同化和集合預報試驗,進一步深入研究我國颮線等強對流天氣的觸發機制及其可預報性、目標觀測和致災機理,為防災減災決策提供科學理論基礎。
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