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穆穆

院士/研究员
研究兴趣:天气与气候可预报性 , 大气海洋动力学 , 气候预测与资料同化 , 集合预报 , 目标观测地球流体动力学

穆穆研究员主要从事大气-海洋的可预报性与非线性(不)稳定性研究及相关的资料同化,集合预报与适应性观测方面的研究。他建立了地球流体运动的若干非线性稳定性判据,提出了研究天气、气候可预报性的条件非线性最优扰动CNOP方法,并用该方法研究了厄尔尼诺春季预报障碍、海洋热盐环流对淡水通量扰动的敏感性、热带气旋的目标观测等问题,揭示了厄尔尼诺、黑潮路径变异以及台风预测的目标观测敏感区。

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  衡量一门自然科学是否成熟的重要标志之一,是能否在目前的科学认知水平与技术条件下,对未来发生的事件做出有价值的预报 。利用巨型计算机与卫星、雷达等高科技手段获取的资料,求解描述大气-海洋运动的非线性偏微分方程组,预报天气与气候,是大气-海洋科学20世纪最重大的科技成果之一。本人主要从事天气-气候的可预报性研究

大气和海洋是地球流体中最重要、最基本的两个成员,它们的变化通常会导致天气和气候的变化,在很多情况下造成极端天气和气候事件,导致严重的自然灾害。天气和气候的可预报性研究,关注的是由初始误差、模式误差与天气、气候系统的不稳定性与非线性导致的预报结果的不确定性,探究预报结果不确定性产生的原因与机制,寻找减小这些不确定性的方法与途径。这是当前国际大气-海洋科学前沿热点领域。本人主要从事大气-海洋可预报性及相关的资料同化、集合预报与适应性观测方面的研究;涉及厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)、印度洋偶极子(IOD),大洋热盐环流、阻塞高压、台风与黑潮路径变异等。

“工欲善其事,必先利其器”。本人与同事们发展了研究可预报性的一种新方法——“条件非线性最优扰动方法”。它可以考察非线性过程在天气-气候事件发展变化与预报误差演变中的作用,从而将流体运动的不稳定性、非线性与可预报性相联系,也将目标观测、信号与误差演变的动力机制与预报有机联系。

    预测未来是人类永恒的追求之一,预测结果的不确定性,也是人类永恒的烦恼之一。减小预报预测结果的不确定性,需要如混沌理论之父Edward N. Lorenz之深邃的哲学命题式的思考,更需要从物理原理、数学公式到计算程序代码的努力。艰辛探索中的每一步,都将带给我们成就感与乐趣。

学术论文

1.
  1. Target observations for improving initialization of high-impact ocean-atmospheric environmental events forecasting
  Mu, M., Duan, W., Chen, D., & Yu, W.. National Science Review: 2015 ,2(02) ,226-236 摘要  下载全文
   
2.
  1. A new application of conditional nonlinear optimal perturbation approach to boundary condition uncertainty
  Wang, Q., and M. Mu. J. Geophys. Res. Oceans: 2015 ,120(12) ,7979-7996 摘要  下载全文
   
3.
  1. The impact of global warming on kuroshio extension and its southern recirculation using cmip5 experiments with a high-resolution climate model miroc4h
  Zhang, X., Wang, Q., & Mu, M.. Theoretical & Applied Climatology: 2015 摘要  下载全文
   
4.
  1. Influence of positive and negative Indian Ocean dipoles on ENSO via the Indonesian Throughflow: Results from sensitivity experiments
  Zhou, Q., W. S. Duan, M. Mu, and R. Feng. Adv. Atmos. Sci.: 2015 ,32(6) ,783–793 摘要  下载全文
   
5.
  1. 基于CNOP方法的台风目标观测研究进展
  穆穆,周菲凡. 气象科技进展: 2015 ,5(3) ,6-17 摘要  下载全文