孙颖,女,博士,研究员,中国气象局国家气候中心业务首席。自工作以来,在科研业务方面紧紧围绕气候和气候变化前沿领域,对全球变暖情景下中国和全球极端事件、降水特征和亚洲季风等的变化及相关物理机制等问题有较深入的思考和研究,并获得一系列新的重要研究成果。自工作以来发表论文40余篇,其中SCI(E)论文20余篇。曾获美国科学院博士后研究基金资助。
学术兼职:
1、世界气象组织国际气候委员会(CCL)委员。
2、《气候变化研究进展》编委。
还作为教员或辅导老师在一些培训机构、高校或讲习班授课,如作为中国气象局培训中心兼职教员,给气候变化培训班国内学员和国外学员授课,作为中国气象局“气候系统与气候变化国际讲习班”助教给学员作辅导等。
研究方向:
主要从事气候和气候变化研究。
承担科研项目情况:
曾多次主持国家自然科学基金项目、行业专项以及人事部回国留学人员项目等课题研究,多次参加国家重点基础研究发展规划项目、国家科技支撑计划和国家攀登计划等国家级重大科研项目的研究工作。
科研成果:
孙颖研究员曾作为主要作者参与了多部气候变化论著的撰写工作,包括《气候变化国家评估报告》、《中国气候与环境演变》、《中国气候变化科学概论》等,这些书籍为气候变化工作提供了重要的科学基础。同时,曾作为第一执笔人或主要作者参与了多个重大决策服务材料的撰写,作为政府间气候变化专业委员会(IPCC)第一工作组联合主席的科学助手深度参与了大量IPCC的工作。
发表英文论文:
1、Ding Y H, Sun Y, Wang Z Y, et al. Inter-decadal variation of the summer precipitation in China and its association with decreasing Asian summer monsoon. Part II: possible causes of the inter-decadal variability of the summer precipitation in China. Int J Climatol, 2009, in press.
2、亚洲夏季风的变化及其对中国水资源的影响 丁一汇; 孙颖; 王遵娅; 朱玉祥; 宋亚芳 Collection of 2009 International Forum on Water Resources and Sustainable Development 2009-09-22.
3、An Assessment on the Performance of IPCC AR4 Climate Models in Simulating Interdecadal Variations of the East Asian Summer Monsoon 孙颖; 丁一汇 Acta Meteorologica Sinica 2008-11-15.
4、Ding Y H, Wang Z Y, Sun Y. Inter-decadal variation of the summer precipitation in China and its association with decreasing Asian summer monsoon. Part I: Inter-decadal variability of the summer precipitation in China and associated large-scale circulation features. Int J Climatol, 2007, doi: 10.1002/joc.1615.
5、Sun Y, Solomon S, Dai A, et al. How often does it rain? J Climate, 2006, 19: 916—934.
6、Ding Y H, Sun Y. Long-term Climate Variability in China. WMO/TD No. 1172, 2003. 18—33.
发表中文论文:
1 近50年中国大陆冬季气温和区域环流的年代际变化研究 梁苏洁; 丁一汇; 赵南; 孙颖 大气科学 2014-09-15
2 大尺度环流的年代际变化对初夏华南持续性暴雨的影响 刘蕾; 孙颖; 张蓬勃 气象学报 2014-08-15
3 IPCC气候变化自然科学认知的发展 巢清尘; 周波涛; 孙颖; 张永香; 黄磊 气候变化研究进展 2014-01-30
4 全球和中国区域近50年气候变化检测归因研究进展 孙颖; 尹红; 田沁花; 胡婷; 石英; 刘洪滨; 周波涛 气候变化研究进展 2013-07-30
5 亚洲夏季风的年际和年代际变化及其未来预测 丁一汇; 孙颖; 刘芸芸; 司东; 王遵娅; 朱玉祥; 柳艳菊; 宋亚芳; 张锦 大气科学 2013-03-15
6 IPCC第五次评估报告不确定性处理方法的介绍 孙颖; 秦大河; 刘洪滨 气候变化研究进展 2012-03-30
7 全球变暖情景下南亚和东亚夏季风变化对海陆增温的不同响应 孙颖; 丁一汇 科学通报 2011-10-15
8 未来百年东亚夏季降水和季风预测的研究 孙颖; 丁一汇 中国科学(D辑:地球科学) 2009-11-20
9 IPCC AR4气候模式对东亚夏季风年代际变化的模拟性能评估 孙颖; 丁一汇 气象学报 2008, 66(5): 765—780
10 直面气候挑战——解读政府间气候变化专门委员会(IPCC)第四次评估报告 孙颖; 王长科; 许红梅; 於琍; 罗勇 中国减灾 2007-07-15
11 卫星观测显示:中纬对流层变暖加强,副热带干旱区扩张 丁一汇; 孙颖 气候变化研究进展 2006-09-30
12 国际气候变化研究新进展 丁一汇; 孙颖 气候变化研究进展 2006-07-30
13 美国科学家发出警告:还有时间避免全球气候的“危险人为干扰”吗? 孙颖 气候变化研究进展 2006-03-30
14 用于IPCC第四次评估报告的气候模式比较研究简介 孙颖 气候变化研究进展 2005, 1(4): 161—163
15 1999年东亚夏季风异常活动的物理机制研究 孙颖; 丁一汇 气象学报 2003-10-20
16 1998和1999年西北太平洋热带气旋的异常特征及其大尺度条件 孙颖; 丁一汇 气象学报 2002-12-20
17 青藏高原热源异常对1999年东亚夏季风异常活动的影响 孙颖; 丁一汇 大气科学 2002-11-07
18 1997年东亚夏季风异常活动在汛期降水中的作用 孙颖; 丁一汇 应用气象学报 2002-06-25
荣誉奖励:
1、获得国际青年科学家气候变化会议最佳论文奖。
2、2008年度世界气象组织青年科学家研究奖。
3、《中国科学-地球科学》2013年度最佳论文奖。
揭示气候变化趋势 为相关政策的制定提供科学基础 ——中国气象局国家气候中心首席气候专家孙颖研究员

孙颖,女,博士,研究员,中国气象局国家气候中心业务首席。自工作以来,在科研业务方面紧紧围绕气候和气候变化前沿领域,对全球变暖情景下中国和全球极端事件、降水特征和亚洲季风等的变化及相关物理机制等问题有较深入的思考和研究,并获得一系列新的重要研究成果。自工作以来发表论文40余篇,其中SCI(E)论文20余篇。曾获美国科学院博士后研究基金资助,获得国际青年科学家气候变化会议最佳论文奖、2008年度世界气象组织青年科学家研究奖、《中国科学-地球科学》2013年度最佳论文奖等。曾多次主持国家自然科学基金项目、行业专项以及人事部回国留学人员项目等课题研究,多次参加国家重点基础研究发展规划项目、国家科技支撑计划和国家攀登计划等国家级重大科研项目的研究工作。
研究全球变暖背景下降水特征和温度变化关系模式与理论估计值之间的异同
孙颖研究员利用IPCC新一代气候模式的结果,指出在模式中全球平均温度和水汽含量的关系为9%.K-1,与理论值7%.K-1有所差异,这可能是由于模式在热带的水汽含量同时受到地表温度和对流层直减率的影响所致。同时,虽然模式预测未来全球平均降水频率将会减少,强度将会加强,但与理论值存在一定差异,这一方面可能是由于简单的理论估计忽略了真实大气中的详细物理过程,另一方面也可能是由于当前一代的气候模式在模拟降水的频率、强度和分布能力方面仍存在缺陷。但是,所有的模式都一致地显示了未来的全球平均降水分布将向高值区移动。全球大部分地区未来降水的加强主要是由于降水频率和强度的同时加强引起,而降水的减少是由于降水频率和强度的同时减少而导致。该研究发表在2008年Journal of Climate上,至今单篇论文引用率超过百次。
未来东亚夏季降水和季风的变化
经过深入研究,孙颖研究员认为在未来变暖情景下东亚地区的降水将会增加,在21 世纪40 年代末出现阶段性变化,在此之前降水的增加量较小(约1%),并有较明显的振荡特征,而在2040s 年代末之后降水明显增加(约9%),中国东部地区进入全面的多雨期。相应,未来东亚地区的夏季风环流和进入中国东部地区的西南水汽输送在2040s 年代末也出现阶段性的增强。这说明,在全球气候变化的背景下,东亚地区的水循环和环流场对全球变暖的响应基本一致,即降水和水汽的增加对应着季风环流的加强,降水的变化是气候变暖条件下动力和热力学因子共同作用的结果。该研究发表在2009年《中国科学-地球科学》。
2013年中国东部极端高温事件的检测归因
孙颖研究员利用观测和模式资料研究了中国东部2013年夏季破纪录的高温事件与人类活动的关系。她利用观测资料,首先分析2013年这样的高温事件相对于多年平均有多异常,然后利用国际上最新一代气候模式的结果,分析了约3万年的气候模式资料,研究模式对中国东部气温模拟的可靠性,以确保可以使用气候模式来对极端事件进行归因分析。之后,基于数理统计分析的归因方法——最优检测法,在观测和模式资料的基础上,对有无人类活动情况下的极端异常事件发生的概率进行了计算,最后得到中国东部现在发生类似于2013年破纪录的炎热夏季的可能性比上个世纪50年代的气候下增加了约60倍。中国东部2013年夏季的高温比1955~1984年的平均值高出了1.1度,其中0.8度是由于气温的长期上升趋势所引起,这0.8度的增温可以归因于人类活动的影响,而另外的0.3度是由于气温的年际变率引起。在此基础上,利用对2013年高温事件的量化结果,通过概率计算对未来高温事件发生的频率进行估计,结果发现,未来类似于2013年的高温事件会变得越来越频繁。该项研究发表在2014年Nature Climate Change上。
近年来,孙颖研究员曾作为主要作者参与了多部气候变化论著的撰写工作,包括《气候变化国家评估报告》、《中国气候与环境演变》、《中国气候变化科学概论》等,这些书籍为气候变化工作提供了重要的科学基础。同时,曾作为第一执笔人或主要作者参与了多个重大决策服务材料的撰写,作为政府间气候变化专业委员会(IPCC)第一工作组联合主席的科学助手深度参与了大量IPCC的工作。
目前,孙颖研究员除担任世界气象组织国际气候委员会(CCL)委员和《气候变化研究进展》编委外,还作为教员或辅导老师在一些培训机构、高校或讲习班授课,如作为中国气象局培训中心兼职教员,给气候变化培训班国内学员和国外学员授课,作为中国气象局“气候系统与气候变化国际讲习班”助教给学员作辅导等。
作为中国气象局国家气候中心首席气候专家,孙颖研究员为了解全球天气、气候和降水过程做出了积极贡献。在她看来,关于气候变化的有些问题是很难回答的,因为这些问题是当今全球气候变化科学界仍然非常具有挑战性的科学问题,涉及到很多气候变化前沿领域,想要取得进一步的研究成果,必须加大气候变化科学研究的广度和深度,不断改进和提高认知水平。她希望未来与同事共同努力,为气候变化研究领域的发展和繁荣贡献力量,为应对气候变化国家战略的制定和可持续发展提供新的重要的科学参考。
中国东部出现极端高温可能性增加60倍

图为中国气象局国家气候中心首席气候专家孙颖
中国天气网讯 近日,在《自然-气候变化》期刊上发表的一项研究报告十分引人注目,报告称,由于人类活动对气候系统的影响,中国东部现在发生类似于2013年破纪录的炎热夏季的可能性比上个世纪50年代增加了60倍。增加60倍到底意味着什么?这样的研究结果是怎么得出的?带着这些疑问,中国天气网第一时间采访了研究报告的第一作者中国气象局国家气候中心首席气候专家孙颖。
增加60倍意味着什么?
近日,孙颖等专家的研究成果被发表在《自然-气候变化》期刊上,研究发现,2013年夏天是中国东部地区有记录以来最炎热的一个夏天,气温比长期以来的平均数要高1.1摄氏度。在那个夏天里,共有31天的气温达到或是超过35度(35度是用来衡量高温天气的一个标准),比常年6月到8月统计的高温天数多了一倍。
由于人类活动对气候系统的影响,中国东部现在发生类似于2013年破纪录的炎热夏季的可能性比上个世纪50年代增加了60倍。对于这样的研究预测,孙颖坦言:“我们想过气候变化会增加炎热夏季发生的概率,但我们没有想到概率的增加会有这么大。”
那么,增加60倍意味着什么呢?孙颖进一步解释到:“像2013年那样的高温夏天在没有人类活动的影响下要约270年才发生一次,但是在有人类活动影响的2013年的气候态下,要4至5年就发生一次,增加约60倍就是这个意思。极端高温天气的增加会带来一系列的影响,包括对农作物、林业、供水供电以及人民的生活健康等。”
0.8℃的增温可归因于人类活动的影响
在此次研究过程中,孙颖等专家将2013年中国夏季的极端高温作为一类事件来研究,明确人为因素和自然因素对极端气候的影响,分析解读了人类活动对像2013年这样强度和影响的极端高温事件的影响是怎样的。
数据分析显示,中国东部2013年夏季的高温比1955至1984年的平均值高出了1.1℃,其中0.8℃是由于气温的长期上升趋势所引起,而另外的0.3℃是由于气温的年际变率引起。孙颖说:“我们的研究表明,这一0.8℃的增温可以归因于人类活动的影响。”
清楚地表明人类活动对极端高温事件的影响是很重要的研究成果。“我们首次对中国东部这样区域尺度的极端高温事件进行了归因,第一次清楚地表明了人类活动对中国东部地区极端高温事件的影响,同时对人类活动对像2013年这样高温事件的影响给出了量化的数据结果。我们的研究采用了国际领先的多步归因方法,最主要的特点是,我们首先建立了人类活动对夏季平均气温的影响,在此基础上,我们进一步找出了人类活动对像2013年这样的高温发生的可能性的影响。这个结果很重要,因为这个结果指出了气候变化对区域极端高温事件的影响,指出气候变暖会增加发生极端高温事件的风险,为气候变化相关政策的制定提供了科学基础。
成果基于怎样的科学方法得出?
2013年夏季,中国东部发生了自有观测记录以来最强的一次高温热浪事件。这次热浪持续时间长,强度大,影响范围广,多个气象观测站的气温打破历史纪录。
同时,这次事件对农业,水资源,能源,交通,人体健康等多个领域产生了很大的影响,对人民的生产生活也造成了很大的影响。孙颖等专家的研究报告中提到,2013年中国9个省、近5亿人受到那次高温天气的影响,因高温天气引发的直接经济损失达到590亿元。
“2013年极端高温发生以后,作为国内气候变化研究的重要部门,中国气象局国家气候中心觉得非常有必要回答和搞清楚这次事件发生的原因,回答人们迫切需要了解和关心的问题。”在此背景下,孙颖等专家在最近2至3年科学研究的基础上,系统地考虑如何去研究这一有针对性的问题,包括如何利用积累的大量观测和模式资料进行处理和计算分析,采取什么样的方案进行试验,研究区域如何选择等等。
“这个结果是我们根据比较了观测数据和气候模式的模拟结果得出来的。主要的方法是利用观测资料,首先分析2013年这样的高温事件相对于多年平均有多异常。然后利用国际上最新一代气候模式的结果,分析了约3万年的气候模式资料,研究模式对中国东部气温模拟的可靠性,以确保我们可以使用气候模式来对极端事件进行归因分析。之后,我们利用基于数理统计分析的归因方法-最优检测法,在观测和模式资料的基础上,对有无人类活动情况下的极端异常事件发生的概率进行了计算,最后得到这个结果。”孙颖讲到。
未来极端高温事件会愈发频繁
“气候模式是根据基本的物理定律,来确定气候系统中各个分量的演变特征的数学方程组,并将上述方程组在计算机上实现程序化后,就构成了气候模式。”据孙颖介绍,气候模式可以用来描述气候系统、系统内部各个组成部分及各个部分之间、各个部分内部子系统间复杂的相互作用,已经成为认识气候系统和预估未来气候变化的主要研究工具。
“我们利用气候模式模拟出夏季平均气温对未来大气中温室气体排放的响应,在此基础上,利用对2013年高温事件的量化结果,通过概率计算对未来高温事件发生的频率进行估计。这样就可以发现类似于2013年的高温事件会变得越来越频繁。”孙颖说。
“但是,我们也认识到,这些问题的回答是具有很大难度的,因为这些问题是当今全球气候变化科学界仍然非常具有挑战性的科学问题,涉及到很多气候变化前沿领域。应该说,这个问题的研究属于‘气候变化检测归因’的科学范畴,目的是研究人类和自然外强迫因子对观测到的气候变化的影响,是国际气候变化科学界非常前沿的一个科学问题。此项研究主要是在科技部973项目‘全球气候变化对气候灾害的影响及区域适应研究’支持下。”孙颖补充到。
来源:中国天气网