2021年5月9日，2021首届中国气象现代化科技创新创业大赛公布了获奖名单。我系2018级本科生王玥璇子、2017级本科生段焜瑀和2018级研究生宋蔼莉同学的作品《Effect of springtime thermal forcing over Tibetan Plateau on summertime ozone in Central China during the period 1950–2019》获得二等奖，团队指导老师为燕莹莹副教授；我系2018级本科生韦李宏的作品《1961-2018年热带气旋引起的中国区域性暴雨事件的时空变化特征》、2018级本科生李晨曦的作品《1961-2019年中国热浪-暴雨复合事件的时空变化特征》获得三等奖，指导老师为顾西辉教授。
在王玥璇子同学的带领下，《Effect of springtime thermal forcing over Tibetan Plateau on summertime ozone in Central China during the period 1950–2019》利用NCEP/NCAR再分析资料和CMIP6历史的模拟臭氧数据，探讨了1950-2019年青藏高原热强迫相关的气候变率对中国中部地区夏季臭氧的影响。结果表明，春季青藏高原的热强迫（由大气总能量TPE表征）与华中地区夏季臭氧显著相关（R = –0.52；P值 < 0.05）。在高TPE异常年，东亚夏季风（偏南风）和垂直上升运动增强，既有利于臭氧及其前体物的扩散，也有利于多云高湿天气的形成，导致华中地区的臭氧浓度大幅降低（降低量高达6.97 ppb）。在低TPE异常年，由于东亚夏季风和垂直上升运动减弱，易形成低湿度、近地表风速小的稳定大气条件，夏季地表臭氧浓度平均增加2.96 ppb。2000年以后，TPE以0.3´105 hpa J kg-1 yr-1的速度快速增长。然而，在过去二十年，CMIP6模拟的夏季地表臭氧变化趋势与以往报告的模拟和观测结果类似，呈现增加趋势。去除排放相关趋势后，1980-2019年华中地区臭氧的下降趋势为0.18 ppb yr-1。这些结果表明，近年来，前体物排放变化导致的臭氧增加趋势增强，抵消了气候变化对臭氧的缓解作用。近年来，臭氧污染引起了科学界、决策者和公众的广泛关注。以往的研究已经证实了近二十年来短期气象条件对区域臭氧污染事件的影响。然而，由于缺少历史的臭氧观测数据，气候变率与臭氧污染关系的相关研究匮乏。因此，该研究探讨的春季青藏高原热强迫对夏季的气象要素和地表臭氧的影响，对于提高臭氧污染预报的准确性具有重要意义。
韦李宏同学对1961-2018年热带气旋引起的中国区域性暴雨事件的时空变化特征的研究发现热带气旋引起的区域性暴雨事件的发生频数、持续时间以及发生面积、累计面积平均降水深度、累积降雨总量的年均值和年总和均呈增加趋势，且发生频数、持续时间在我国东部大部分地区均呈增加的趋势；并进一步发现该现象背后的物理机制：在热带气旋引起的区域性暴雨事件发生面积、累计面积平均降水深度、累积降雨总量最大的10年，西北太平洋水汽的增加及其垂直风切变减弱可促进热带气旋生成，而西北太平洋纬向风的西风异常可促进热带气旋往我国移动发展，在我国上空的垂直风切变减弱可延缓热带气旋登陆后的衰减，我国华南和东南地区存在逆时针的引导气流可诱导热带气旋往华南和东南地区移动发展，在我国南海的西南暖湿气流、西北太平洋西部的东南暖湿气流往中国华南和东南地区输送充分水汽。这些大气环流模式有利于热带气旋登陆后的维持以及促进热带气旋引起的区域性暴雨事件发生范围和强度的增加。
李晨曦同学分别基于热指数和湿球温度识别了中国夏季热浪-暴雨复合事件，并分析了其时空变化特征。结果表明：热浪-暴雨复合事件对暴雨发生次数的贡献率在我国华北区最高、华中区最低，这一贡献率几乎在中国所有区域均呈显著增加趋势；热浪、暴雨和热浪-暴雨复合事件在中国均呈显著增加趋势，尤其体现在华中区，该区域热浪-暴雨复合事件的增加趋势最为显著而且明显超过热浪和暴雨的增加趋势；热浪、暴雨和热浪-暴雨复合事件无论是发生范围还是空间聚集性都在显著增加，尤其体现在我国北方地区，表明我国北方地区遭遇大范围、密集性的热浪-暴雨复合灾害的风险明显增加。热浪-暴雨复合事件的时空变化从主导因素上可分为热浪主导型（东部干旱区、东北区、华北区和西南区）、暴雨驱动型（华中区）、热浪和暴雨共同驱动型（西部干旱区、青藏高原区和华南区），部分区域的主导驱动因素也随时间变化。热指数相比湿球温度对气温的敏感性更高，导致基于热指数和湿球温度定义的热浪和热浪-暴雨复合事件时空特征在一些区域表现出较大的差异性。总体来看，中国大部分区域自20世纪90年代以来热浪-暴雨复合事件的发生次数明显增加，显著提升了这一新型复合事件造成的灾害风险，需要引起更广泛的重视。
据悉，2021首届中国气象现代化科技创新创业大赛由中国气象局指导，由中国气象学会主办，由中国气象现代化建设科技博览会承办，面向全国在读及毕业5年内的本专科生和研究生，旨在激发学生创新创业潜能，为气象行业发展培养优秀人才。（通讯员：王月璇子、李晨曦、韦李宏、燕莹莹；审核：顾西辉、孔少飞）
