個人簡介
封國林,男,研究員,教授,博士生導(dǎo)師。1988年畢業(yè)于北京師范大學(xué)物理系,獲學(xué)士學(xué)位,1988~1991年在江蘇農(nóng)學(xué)院工作;1991-1993年在北京師范大學(xué)物理系和中國氣象科研院攻讀非線性系統(tǒng)學(xué)專業(yè),獲碩士學(xué)位。2002年5月畢業(yè)于蘭州大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院大氣科學(xué)系,獲博士學(xué)位。2002年5月-2004年12月在中國科學(xué)院大氣物理研究所做博士后,F(xiàn)為國家氣候中心研究員,博士生導(dǎo)師,揚州大學(xué)教授,蘭州大學(xué)兼職教授,博士生導(dǎo)師,南京信息工程大學(xué)兼職教授,博士生導(dǎo)師,F(xiàn)聘為中國氣象學(xué)會氣候委員會副主任委員,中國數(shù)學(xué)力學(xué)物理學(xué)高新技術(shù)交叉研究學(xué)會復(fù)雜科學(xué)委員會副主任委員,第二屆理事會數(shù)學(xué)物理專業(yè)委員會副主任委員,中國氣象學(xué)會氣候變化委員會委員,中國氣象學(xué)會氣候動力學(xué)委員會委員。先后參加了八五國家科委攻關(guān)項目“氣候變化規(guī)律及其數(shù)值模擬”,中國氣象局八五氣候重點項目“短期氣候預(yù)測理論與方法研究”兩課題的研究。已主持和主要完成了“短期氣候預(yù)測的自憶模型(49475263)”、“全球自憶譜模式的研究(49675262)”、“數(shù)值模式中的時間積分研究(49875025)”、“數(shù)值預(yù)報提為概率密度隨時間演化問題的研究(40175024)”、關(guān)于數(shù)值氣候預(yù)測提為概率密度隨時間演化問題的研究 (40275031)和“觀測數(shù)據(jù)的時空非線性動力學(xué)特征的識別(90411008)”6項國家自然科學(xué)基金課題的研究。現(xiàn)在國家重點基礎(chǔ)研究計劃(973計劃)“北方干旱化與人類適應(yīng)”承擔第三課題,任課題組長;主持2008年度科技部、財政部(氣象)行業(yè)專項“由歷史資料改進動力季節(jié)預(yù)測的關(guān)鍵技術(shù)研究”;主持2項國家自然科學(xué)基金面上項目“非線性氣候系統(tǒng)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建(40675044)”和“季節(jié)變遷在非線性識別及其對全球增暖的響應(yīng)(40875040)”。研究方向主要從事短期氣候預(yù)測,極端氣候事件與全球變化、計算物理、氣候復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)和氣候與經(jīng)濟決策的研究。目前在學(xué)報級刊物發(fā)表了近100篇科研論文,其中被SCI、EI、ISTP收錄的論文60余篇,在SCI收錄庫中被他人引用160多次。
學(xué)術(shù)成果
1、初步建立了觀測數(shù)據(jù)的非線性時空分布理論和新方法。利用數(shù)學(xué)、物理學(xué)最新研究成果實現(xiàn)了在不同初始擾動下各階次信號的分離,運用于氣候變化的檢測和歸因:揭示了青藏高原是氣候變化的敏感區(qū)和啟動區(qū),20世紀70年代末華北持續(xù)干旱可能是其動力學(xué)突變所致,而引起動力學(xué)突變的原因與青藏高原大地形有關(guān);青藏高原降水和溫度的動力學(xué)突變與華北和東北同步發(fā)生,青藏高原在動力-熱力的作用激發(fā)出遙相關(guān)波列向下游頻散,引起傳播方向上區(qū)域氣候系統(tǒng)異常,如華北持續(xù)干旱;首次揭示出長江中下游的溫度與降水與青藏高原、華北和東北可能遵循不同的動力學(xué)系統(tǒng)。
2、基于動力與統(tǒng)計“內(nèi)結(jié)合”,從方法論的角度提出了回溯時間差分格式。該方法突破了傳統(tǒng)上將氣候數(shù)值預(yù)測提為一個初值問題的基本框架,應(yīng)用多時次觀測場代替單一的初始場,對認識氣候變化的內(nèi)在機理和開辟具有我國特色的短期氣候預(yù)測新途徑具有重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價值。
3、首次給出了集合預(yù)報的物理基礎(chǔ)。將集合預(yù)報中的每次積分算程視為非平衡統(tǒng)計物理理論中的準粒子軌跡,并采用Lorenz模型進行了數(shù)值試驗,從理論上證明了做大量積分算程的集合預(yù)報其效果明顯好于單一初值。
4、利用Fokker-Planck方程進行海氣相互作用的非線性理論研究。由于海-氣之間的強非線性,從理論上解釋海-氣相互作用機制,非常困難。目前數(shù)值模擬成為揭示ENSO時空演變的主要方法和手段,但很難反映出清晰的物理過程。把合理簡化的動力學(xué)方程轉(zhuǎn)換成Fokker-Planck方程后,首次從理論上論證海-氣振蕩子模型存在一個極限環(huán),論證了ENSO的演化平均周期為31.2月,為ENSO的預(yù)測研究提供了數(shù)理基礎(chǔ)。
代表作品
1、《陸-氣相互作用對我國氣候變化的影響》,2005.12,氣象出版社
2、《觀測數(shù)據(jù)非線性時空分布理論和方法》,2006.12,氣象出版社
3、《Dynamic behavior and unstable state evolution of Fokker-Planck equation》,2007.01, Chaos, Solitons & Fractals,SCI
4、《Sensitivity of intrinsic mode functions of Lorenz system to initial values based on EMD method》,2006.06,Chinese Physics,SCI
5、《Lorenz系統(tǒng)的可預(yù)報性》,2006.02,物理學(xué)報,SCI
6、《基于條件熵長江三角洲溫度的非線性動力學(xué)特征分析》,2006.02,物理學(xué)報,SCI
7、《利用排列熵檢測近40年華北地區(qū)氣溫突變的研究》,2006.05物理學(xué)報,SCI
8、《非線性時間序列的動力結(jié)構(gòu)突變檢測的研究》,2006.05,物理學(xué)報,SCI
9、《準周期外力驅(qū)動下Lorenz系統(tǒng)的動力學(xué)行為》,2006.06,物理學(xué)報,SCI
10、《無反饋作用下混沌系統(tǒng)的振幅死亡》,2006.11,物理學(xué)報,SCI
11、《基于搜索平均法的氣象觀測數(shù)據(jù)的非線性去噪》,2006.01,物理學(xué)報,SCI 等等。