物理海洋学

张荣华,男,研究员博士生导师,国家特聘专家。现任中国海洋湖沼学会海洋与气候分会副理事长,青岛海洋科学与技术试点国家实验室区域海洋动力学与数值模拟实验室学术委员会委员;山东省海洋环境科学与数值模拟重点实验室学术委员会委员;自然资源部海洋环境科学与数值模拟重点实验室学术委员会委员;可持续发展大数据国际研究中心特聘研究员;《Journal of Oceanology and Limnology》副主编,《海洋学报》主编助理,《Atmospheric and Oceanic Science Letters》编委。2021年入选英国路透社发布的气候变化研究领域全球最具影响力1000位科学家名单。    

一、研究领域  

热带海气耦合模式、热带海洋-大气相互作用、厄尔尼诺-南方涛动(ENSO) 数值模拟和预测、年代际海洋气候变率、海洋反馈过程参数化及其对气候模拟影响等研究领域。长期以来,其研究工作以海洋数值模式发展和模拟为重点,致力于海洋与地球其它分系统(特别是大气、海洋生物和化学)等耦合模式的发展和改进;建立了各种类型的海洋大气耦合模式;并用所发展的模式进行 年际/年代际气候异常(如厄尔尼诺南方涛动)数值模拟和相关物理过程诊断分析等跨学科研究;近年来,创造性地将海洋卫星遥感资料用于气候反馈过程参数化研究,有效地改进了海气耦合模式和地球系统模式,取得了国际领先的科研成果。

二、招生专业及方向

物理海洋学,海洋遥感与数值模拟、预测方法。

三、研究室及联系方式      

海洋环流与波动重点实验室,联系方式:rzhang@qdio.ac.cn 

四、承担的主要科研项目

国家自然科学基金委重点项目(热带太平洋海洋生物引发的加热与气候系统相互作用及对ENSO的影响),中国科学院战略性先导科技专项子课题(全球海洋时空过程模拟及预报模型、近百年-千年极端气候与太平洋-印度洋气候模态的联系),青岛海洋科学与技术试点国家实验室“十四五”重大项目(多圈层/多尺度海气耦合及对年际气候变率的影响)。

五、研究成果及奖励        

长期从事海洋和海气耦合模式研制、厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)模拟及预测、ENSO多变性及调制机理等研究,取得了有重要国际影响力并被广泛应用的系统性创新成果。2018年获气象科学技术进步成果奖一等奖(第三完成人,项目名称:ENSO集合预测系统研制与业务应用)。出版了关于ENSO模拟和预测的专著一部,发表论文160余篇(含SCI收录130多篇),其中第一或通讯作者论文108篇(含一作《Nature》封面亮点文章)。

张荣华分别在2017年度和 2019年度、2020年度获中国科学院优秀导师奖2021年度获“领雁银奖-振翅奖” ;所培养的研究生在2019年度获中国科学院 “院长特别奖,在2017年度、2020年度获中国科学院优秀博士论文,在2016年度获中国科学院院长优秀奖等。

六、代表性论文及著作

1Zhang, Rong-Hua, Chuan Gao, Licheng Feng, Recent ENSO evolution and its real-time prediction challenges, National Science Review, Volume 9, Issue 4, April 2022, nwac052, https://doi.org/10.1093/nsr/nwac052

2)张荣华,高川,王宏娜,陶灵江,2021:《中间型海洋-大气耦合模式及其ENSO模拟和预测》,科学出版社。

3Zhu, Y., R.-H. Zhang*, J. N. Moum, F. Wang, X. Li, and D. Li, 2022: Physics-informed deep learning parameterization of ocean vertical mixing improves climate simulations. National Science Review Volume8, Issue 8,nwac044,https://doi.org/10.1093/nsr/nwac044

4Tian, F., Zhang, R.-H.*, & Wang, X. (2021). Indian Ocean warming as a potential trigger for super phytoplankton blooms in the eastern equatorial Pacific from El Niño to La Niña transitions. Environmental Research Letters, 16(5), 054040.

5Tian F, Zhang R-H*, Wang X and Zhi H 2021 Rectified effects of interannual chlorophyll variability on the tropical Pacific climate revealed by a hybrid coupled physics‐biology model J. Geophys. Res. Ocean1266

6Tian, F., Zhang, R.-H.* & Wang, X2021 Coupling ocean–atmosphere intensity determines ocean chlorophyll-induced SST change in the tropical Pacific. Climate Dynamics. doi:10.1007/s00382-021-05666-3.

7Zhu, Y., R.-H. Zhang*, D. Li, and D. Chen, 2021: The Thermocline Biases in the Tropical North Pacific and Their Attributions. J. Climate, 34, 1635-1648.https://doi.org/10.1088/1748-9326/abf76f: IF=6.793

8Zhang, R.-H. et al. , 2020: A review of progress in coupled ocean-atmosphere model developments for ENSO studies in China, J. Oceanology Limnology,  38, No. 4, 930-961.

9Tian, F., Zhang, R.-H. *, & Wang, X. 2020 Effects on Ocean Biology Induced by El Niño‐Accompanied Positive Freshwater Flux Anomalies in the Tropical Pacific. Journal of Geophysical Research: Oceans, 125(1).

10Zhang, R.-H. *, F. Tian, A. J. Busalacchi,  and X. Wang, 2019: Freshwater flux and ocean chlorophyll produce nonlinear feedbacks in the tropical Pacific, J. Climate, 32(7), 2037–2055. DOI: 10.1175/JCLI-D-18-0430.1

11Zhang, R.-H. * F. Tian and X. Wang, 2018: Ocean chlorophyll-induced heating feedbacks on ENSO in a coupled ocean physics-biology model forced by prescribed wind anomalies, J. Climate, 31:1811-1832  https://doi.org/10.1175/JCLI-D-17-0505.1 .

12Zhang, R.-H. *, F. Tian and X. Wang, 2018: A new hybrid coupled model (HCM) of atmosphere and ocean physics and biology (AOPB) in the tropical Pacific. J. Adv. Model. Earth Syst., 10,1901-1923. DOI: 10.1029/2017MS001250

13Zhang, R.-H.*, 2016: A modulating effect of Tropical Instability Wave (TIW)-induced surface wind feedback in a hybrid coupled model of the tropical Pacific, J. Geo. Res., 121(10):7326-7353,doi: 10.1002/2015JC011567.

14Zhang, R.-H.  and Chuan Gao, 2016: Role of subsurface entrainment temperature (Te) in the onset of El Nino events, as represented in an intermediate coupled model, Climate Dynamics, 46(5), 1417-1435  doi: 10.1007/s00382-015-2655-5

15Zhang, R.-H.*, 2015: An ocean-biology-induced negative climate feedback on ENSO as derived from a hybrid coupled model of the Tropical Pacific, J. Geo. Res., 120, :8052-8076, doi:10.1002/2015JC011305

16Zhang, R.-H.,C. Gao, X. Kang, H. Zhi, Z. Wang & L. Feng, 2015: ENSO Modulations due to Interannual Variability of Freshwater Forcing and Ocean Biology-induced Heating in the Tropical Pacific, Sci. Rep., DOI: 10.1038/srep18506