近日，2024中国极地科学学术年会在山西太原召开，由中国极地研究中心主办的2023—2024年度“极地研究青年优秀论文奖”揭晓，我院黄菲教授指导的本科生团队（成员：冯时杰、刘一凡、张艺凡、周腾）完成的学术论文《北极三维云结构的时空变化: 季节变化》获奖。
为鼓励原创性研究、发掘和培育从事极地研究的青年人才，从2010年开始每年评选极地研究青年优秀论文并予以嘉奖。2022—2023年度的评选范围包括本年度在《极地研究》和《Advances in Polar Science》上正式发表，且其第一作者年龄为35周岁以下的研究论文。评选经资格初审、专家函评和现场答辩3个环节，最终评选出4篇青年优秀论文。
该论文指出，在过去的几十年里，全球整体温度持续升高。北极作为对气候变化响应敏感的地区之一，它的升温速率是全球平均升温速率的两倍以上。而云在北极放大的机制中起着十分重要的作用。在气候模式中, 云的垂向分布对云的辐射反馈效应起着至关重要的作用。然而受观测资料的限制, 关于北极云量方面却鲜有研究。
该研究以北极云量三维结构的时空变化中的季节变化为主要研究内容, 系统分析了2007-2020年以来北极云量三维结构的气候特征及其季节变化特征。研究发现，北极云量的垂直结构主要表现为对流层和平流层的反位相分布的第一模态，以及反映边界层与对流层中高层海陆差异的一阶斜压结构的第二模态（图1）。同时，北极边界层云量主要呈现为冬半年和夏半年区域一致的反位相季节振荡的第一模态变化特征，以及显著的海陆反位相季节变化的第二模态特征。
图1. 2007—2020年气候平均的北极地区云量三维结构的EOF分解。a）第一模态特征向量场EOF1；b）第二模态特征向量场EOF2；c）EOF1主成分PC1；d）EOF2主成分PC2。
中国海洋大学海洋与大气学院为论文第一单位，大气科学专业2020级本科冯时杰作为文章第一作者，海洋与大气学院黄菲教授为通讯作者，大气科学2020级本科生刘一凡、张艺凡和周腾作为合作者参与了该项工作（图2）。该研究得到了国家自然科学基金(42075024，41906194)和国家重点研发计划（2019YFA0607004）资助。在本年度的4篇获奖论文中，冯时杰是唯一一名以第一作者获奖的本科生青年，展现了我院在学生引领成才方面所取得的成果和为我国极地气候科学研究的青年人才培养和储备做出的贡献。
图2. 团队成员合影（从右向左分别为：冯时杰、刘一凡、张艺凡、周腾）。
发表文章列表：
冯时杰, 黄菲, 刘一凡, 张艺凡, 周腾. 北极三维云结构的时空变化: 季节变化[J].极地研究, 2024, 36(02): 140-156.
文章链接：https://journal.chinare.org.cn/EN/10.13679/j.jdyj.20230016