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探云识天气

来源:  发布时间:2025-11-25

——记南京信息工程大学大气物理学院教授陈璟怡

李 莉  徐艳慧

  

  次网格,是气候模式中百十公里网格之内风云变幻的微观世界。数值预测如同处理巨大棋盘,每个网格内的气象细节被浓缩简化。而云雨诞生恰在此微观战场,传统参数化如同雾里看花。南京信息工程大学大气物理学院教授陈璟怡的使命是深入这片混沌,用高分辨率的大涡模拟和精密外场观测,为模糊的“次网格”云物理绘制清晰地图。

  这是一场跨学科的探索,以物理为根基,融合水文、计算机、化学等多学科知识。面对交叉学科的挑战,陈璟怡形成清晰路径:从实际案例出发,提炼共性规律,再揭示深层机制。从具体到抽象的科研道路,成为她连接科学深度与现实价值的桥梁。

  聚焦次网格的云物理过程研究,陈璟怡主要关注两个视角。在云宏观视角,也就是直接看得到的云体大小尺度,她的研究揭示了不规则陆面强迫下多尺度边界层过程触发对流云的新机制,厘清了对流云生命史演变特征,并提出了云周长是对流云发展中的一个关键变量,发展了次网格浅对流云组织生长中面积分布变化率的参数化方法。在云微观视角,也就是云滴大小尺度,她研究提出了模拟夹卷气溶胶的新方法,阐明了夹卷气溶胶过程对云滴微物理参量的影响机制。相关研究结果在大气科学主流期刊上发表,共计28篇,并多次在重要国际学术会议上报告,收获关注与好评。

  陈璟怡与云物理的结缘,始于在北京大学求学时的一堂启蒙课,薛惠文教授用云气团模型向大家展示了云微观世界物理过程的魅力。由此奠定了陈璟怡研究云图奥秘的科研方向。

  在美国纽约州立大学石溪分校深造期间,东西方思维的碰撞塑造了陈璟怡独特的学术视角。“西方科学善于从矛盾异常处发问,东方智慧则长于立足根基推演。”如今在她的课题组,两种视角形成互补——面对新现象时,团队既检验既有定律的边界,也勇于探索新机制的可能性。

  科研进阶路上,前辈的指引至关重要。博士导师张明华教授不仅在具体科学技术问题上给予陈璟怡指导,更在职业发展规划、研究框架构建等宏观层面提供了宝贵建议。除此,有时所获指引会突破常规师生关系的界限。陈璟怡忆起毕业时在美国西北太平洋国家实验室的一次面试,一位学界泰斗从考官变为导师,耐心解答了她长期感到困惑的学术问题。这种对话,是资深学者对后辈的殷切期望与无私提携,后来在该实验室的工作经历更为陈璟怡在科研上前行打下了坚实的基础。

  国内云物理领域正处于关键发展期。云过程跨越尺度的天然属性,使其成为气候预测中的主要不确定性来源。“挑战即是机遇,”陈璟怡笃信,“深耕云物理,将提升我国气象预测能力。”

  选择到南京信息工程大学任教,陈璟怡基于多重考量。“学校是大气科学研究重镇之一,为青年教师又提供了良好的支持平台。”尤其成为导师后,她找到了新的成就感——引领年轻人探索云图奥秘的体验无可替代。课题组里,学生正从不同角度开展创新探索。而她亦融入学科交叉的协作网络,与计算机、水文、化学等方向学者的碰撞,常带来意外收获。

  回望来时路,博士毕业恰逢美国气候变化研究遇冷,迫使陈璟怡将研究方向从微观转换至宏观。然而得失相生,如今课题组研究方向多样却互不冲突,正得益于那段经历拓展的视野。

  如今,陈璟怡的科研版图包含双重维度:既延续云滴演化的微观研究,又拓展陆面对对流云群互作的宏观探索。核心目标直指提升我国对流天气系统预测能力。“极端天气背后是对流云的生命史,理解它,才能更好守护安全。”陈璟怡带领团队探索的,不仅是科学的前沿,更是关乎气象安全的关键领域。
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2025年9月

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