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气候新兴术语“downscaling(降尺度)”发明者是Hans von Storch?

已有 10758 次阅读 2016-1-26 15:51 |个人分类:大气科学|系统分类:科研笔记

     Downscaling(降尺度)在当今世界的气候学等地学领域很常见,然而该词及同根词Downscale在各种科技词典中都缺乏身影。《英汉大词典》第2版中收录了“Downscaling”,1993年的第1版中则没有。

     至于标题提出的问题,据说答案是肯定的。下面介绍有关网页(详见附1)。

     Hans von Storch教授是德国著名气候学家,波兰科学院院士,获得2014年度BalticSea奖,1996年受聘汉堡大学教授和德国亥姆霍兹联合会海岸带研究所所长至今。先后担任IPCC第三次评估报告第一工作组的负责人和IPCC第五次评估报告第二工作组相关内容的负责人。目前是联合规划署倡议(JPI)气候跨学科委员会主席。Jin-SongvonStorch是德国著名气候学家,现任OceanDynamics编委。主要致力于高分辨率海洋-大气气候模式的研发,气候变化数值模拟等领域。

     李小文先生在世时曾就地学及遥感中的尺度问题,在科学网倡导过涉及Downscaling含义的讨论。

     欢迎在1991前地学文献中见过Downscaling倩影的博友提出质疑或补充意见。

附1:http://www.hvonstorch.de/klima/achievements.htm#1 

The term "downscaling" and the first examples of using the statistical variant of this approach for the construction of climate change scenarios.

The term "downscaling" was first used in the MPI Report #64 - Hans von Storch, Eduardo Zorita, Ulrich Cubasch (1991):Downscaling of Global Climate Change Estimates to Regional Scales: An Application to Iberian Rainfall in Wintertime. This approach was developped out of a request for elaborating the utility of GCM output, asked by a group of German hydrologists - the details of the meeting are by now forgotten.

Inspired by Kim, J.W., J.-T. Chang, N.L. Baker, D.S. Wilks and W.L. Gates, 1984: The statistical problem of climate inversion: Determination of the relationship between local and large-scale climate. Mon. Wea. Rev. 112: 2069-2077, Hans von Storch and Eduardo Zorita applied Canonical Correlation Analysis to derive Iberian Peninsula seasonal rainfall change in winter from global GCM scenarios.

The method and analysis was finally published first in Spain and then in Journal of Climate:
Zorita, E. and H.von Storch, 1991: Estimacion de cambios en la precipitacion en la Peninsula Iberica a partir de experimentos con modelos de circulacion general. In "Modelos en Meteorologia y Climatologia", Universidad Complutense, Madrid
von Storch, H., E. Zorita and U. Cubasch, 1993: Downscaling of global climate change estimates to regional scales: An application to Iberian rainfall in wintertime. - J. Climate 6: 1161-1171 - the MPI report #64 mentioned above was the preprint of this article.

附2:https://en.wikipedia.org/wiki/Hans_von_Storch 

Hans von Storch (born 13 August 1949 in Wyk auf Föhr, Schleswig-Holstein) is a German climate scientist. He is a Professor at the Meteorological Institute of the University of Hamburg, and (since 2001) Director of the Institute for Coastal Research at the Helmholtz Research Centre (previously: GKSS Research Center) in Geesthacht,Germany. He is a member of the advisory boards of the journals Journal of Climate and Annals of Geophysics.

Von Storch received the IMSC achievement award at the International Meetings on Statistical Climatology inEdinburgh in 2010, to "recognize his key contributions to statistical downscaling, reconstruction of temperature series, analyses of climatic variability, and detection and attribution of climate change".[19]

附3:http://www.iap.ac.cn/xwzx/kyjz/201505/t20150511_4353001.html 

德国著名学者Hans von Storch教授访问IAP/LASG和CNC-FE,研讨牛津研究百科全书气候科学卷的编写工作
2015-05-11 | 【  【关闭】

  2015420日,德国亥姆霍兹吉斯达赫特材料与海洋研究中心海洋研究所所长、牛津研究百科全书(The Oxford Research Encyclopedia,简称ORE)气候科学卷主编Hans von Storch教授、德国马普气象研究所副所长Jin-Song von Storch博士访问IAP/LASG,与LASG学者和未来地球计划中委会秘书处成员商讨合作事宜。Hans von Storch教授此行的主要目的,是就ORE气候科学卷的编写组织工作、邀请包括CNC-FE委员在内的中国专家的参与事宜等,与牛津研究百科全书气候科学卷科学顾问委员会The Advisory Board)委员周天军研究员以及IAP/LASG学者进行讨论。IAP/LASG 周天军研究员、俞永强研究员、CNC-FE秘书处金楠、王传艺等参加了会议讨论。 

  CNC-FE秘书长周天军研究员主持了讨论。Hans von Storch教授从ORE Climate Science的科学主题分类、科学顾问委员会的组成、编委会的组建、新增科学领域等方面,对ORE气候科学卷的组织编写和出版等进行了介绍。他指出,ORE气候科学卷非常欢迎中国学者的参与,并希望针对气候变化、气候灾害和人类活动影响等问题,从自然科学、社会科学等领域与包括CNC-FE委员在内的中国学者开展切实有效的合作。周天军研究员、俞永强研究员等围绕着ORE气候科学卷的有关科学主题及其组织编写工作给出了积极的建议。 

  链接: 

  1.牛津研究百科全书气候科学卷简介: 

  (http://climatescience.oxfordre.com/page/eicletter/letter-from-the-editor/) 

  过去二十年间,有关气候的研究,尤其是有关气候变化、气候影响、气候政策等方面的研究,已在全球范围内引起广泛关注。气候变化的概念已经家喻户晓,它还涉及复杂的社会问题。在科学事实不确定及价值判断多元化的前提下,要做出利益攸关的重大紧急决策,常出现典型的后常态现象:即我们经常希望科学来决定决策,而不是对可能的决策方案进行评估。由世界气象组织和联合国环境规划署创建的政府间气候变化专门委员会是评估与气候变化相关科学的国际机构,它的评估具有政策相关性,但不具备政策指示性;它们根据不同情景和气候变化的风险做出了未来气候变化的预估,讨论了可选的响应方案的意义,但不告诉决策者该采取什么行动。 

  气候的定义大体可分为两类:第一类是指气象要素如温度、降水、风、日照、辐射等和天气过程在某一时期内的平均值及变率的统计特征;第二类指气候系统,是一个包括大气圈、水圈、冰冻圈、岩石圈(陆面)和生物圈组成的高度复杂的系统,能决定气候形成、气候分布和气候变化的、统一的物理系统。太阳辐射是这个系统的主要能源,在太阳辐射的作用下,气候系统内部产生一系列的复杂过程,各个组成部分之间,通过物质交换和能量交换,紧密地联结成一个开放系统。在自身动力学和外部强迫引起的大气成分变化和土地利用变化的作用下,气候系统不断地随时间发生变化,而且具有不同时空尺度的变化与变率。空间尺度通过降尺度彼此连接,区域和局地气候通常表现为对全球尺度气候的体现。例如,减缓气候变化通常指减少造成气候变化的全球驱动因子,从而在区域尺度上产生积极的影响。 

  早期的研究采用了一种完全不同的方法,由于区域气候对人类福祉和生态系统的影响更为直接,人们把全球气候视作区域气候之和。Alexander von Humboldt1845年在《Cosmos, A Sketch of a Physical Description of the Universe》一书中就曾提出人类的生存环境受气候的影响。按照他的观点,在不同区域对风险和机遇的适应是人类的本能反应。我们在探究气候变化成因的同时,也应关注特殊变化环境影响下社会与生态系统的反应。我们过去10年的争论几乎完全集中在全球减排方案上,现在答案已经逐渐明朗,这些减排方案并不能完全解决人为气候变化问题。我们必须面对区域和局地尺度的挑战。 

  牛津研究百科全书气候科学卷着眼于全球和区域气候变化,从三个方面将气候研究贯穿起来:(1)人类对地球物理和生物地球化学系统的理解和响应,包括该系统对外界驱动力的敏感性和自然变率;(2)以交流和政策制定为导向,探究不同文化背景下及社会进程中的气候科学;(3)综合全球和地区因素研究经济和气候政策问题。 

  牛津研究百科全书气候科学卷的一个特色是,将针对全球不同地区,围绕着气候特点、气候影响、应对气候变化的观点和选项、以及社会应对气候变化的响应措施等,进行跨学科的分析。 

    

  2.牛津研究百科全书气候科学卷“科学顾问委员会”(The Advisory Board)简介:

   (http://climatescience.oxfordre.com/page/advisory/advisory-board/) 

  牛津研究百科全书气候科学卷科学顾问委员会的职责是: 明确本项工作的范畴,对牛津研究百科全书气候科学卷的总体设计和导向提出建议,包括:提出科学主题分类的框架设计、建议优先议题、推荐相关作者、提名编委会成员,对本项工作开展过程中其他可能出现的问题给出咨询建议。 

  目前牛津研究百科全书气候科学卷“科学顾问委员会”由11名成员组成。中国科学院大气物理研究所LASG周天军研究员应该担任该委员会委员。其他10名委员分别是: Rasmus E. Benestad(挪威气象研究所)、Rudolf Brázdil(捷克布尔诺马萨克里大学)、Anne Graham(美国麻省理工学院)、Gabriele Hegerl(英国爱丁堡大学)、Eigil Kaas(丹麦哥本哈根大学)、Neville Nicholls(澳大利亚莫纳什大学)、Richard B. Norgaard (美国加州大学伯克利分校)、Roger Pielke, Jr. (美国科罗拉多大学)、Toshio Yamagata(日本东京大学)、Francis Zwiers(加拿大环境部)。

LASG供稿)

Hans von Storch教授对OREClimate Science进行介绍 

研讨会现场

附:http://www.hvonstorch.de/klima/china/Hans%20von%20Storch.china.htm

                                 Hans von Storch中文简介

Hans von Storch, 德国气候学家,主要研究领域为气候、气候变化及其影响;发表了大量学术文章和论著,主要涉及自然科学,部分关于气候变化的认知、不同知识体系之间的差异以及科学、利益相关者和社会跨学科研究等社会科学问题。

截至目前,共出版18部专著 (详见:http://www.hvonstorch.de/klima/books.htm),撰写学术论文(含部分学术出版物中相关章节)200篇 (详见:http://www.hvonstorch.de/klima/pub.htm) 指数(h-index, 学术水平指数)为43 ,其学术成果详见: http://www.hvonstorch.de/klima/

Hans von Storch亥姆霍兹.盖斯特哈赫特中心-海岸带研究所所长(该研究所位于德国汉堡附近)、德国汉堡大学气象系教授, 2013年6月起担任中国海洋大学客座教授。从某种程度上来说,汉堡大学物理海洋学教授Jürgen Sündermann在上个世纪80年代开创了汉堡海洋学界与中国海洋大学交流合作的先河,Hans 进一步推动了双方的科研合作和友好交流。

2015年3月-4月,教授赴中国海洋大学物理海洋教育部重点实验室及海洋环境学院进行短期访问交流。期间,共做4 场学术报告,主题为: 气候与海岸带研究前沿问题

2015年5月,他被任命为南京信息工程大学 地球系统模拟中心 科学顾问委员会委员。

Hans von Storch 教授经常访问中国,主要走访的高校和研究所有中国海洋大学、中国科学院海洋研究所、中国科学院海岸带研究所、中国气象科学研究院、华东师范大学河口海岸带重点实验室以及中国科学院南海海洋研究所。

目前,Hans von Storch教授指导的研究生陈飞和夏兰 2 人已经获得博士学位;在读博士研究生 3 人,其中:李德磊、冯建龙主要研究领域为黄渤海古风暴潮模拟研究及未来预测;张萌主要研究海洋降尺度。 主要中方合作伙伴有青岛中国科学院海洋研究所 崔茂常 和中国科学院南京地理研究所刘健(详见下表)。


客座教授聘任仪式, 2015 年 6 月 23 日
与中国学者联合发表的学术论文:

陈飞 (Chen F.), H. von Storch, 杜岩 (Du Y.), and 曾丽丽 (Wu L.L.), 2014: Polar Low genesis over North Pacific under different scenarios of Global Warming, Clim. Dyn. DOI 10.1007/s00382-014-2117-5 (下载)

陈飞 (Chen F.), and H. von Storch, 2013 : Trends and variability of North Pacific Polar Lows, Advances in Meteorology 2013, ID 170387, 11 pages, http://dx.doi.org/10.1155/2013/170387

陈飞 (Chen F.), B. Geyer, M. Zahn and H. von Storch, 2012: Towards a multidecadal climatology of North Pacific Polar Lows employing dynamical downscaling. Terrestrial, Atmospheric and Oceanic Sciences, 23, 291-303

崔茂常 (Cui M.), H. von Storch and E. Zorita, 1996: 沿海水位和大尺度气候状态 - 降尺度技术在日本列岛的应用, Studia Marina Sinica 36, 13-32
also in 1995: Coastal sea level and the large-scale climate state: A downscaling exercise for the Japanese Islands, Tellus 47 A, 132-144

冯建龙 (Feng J.), H. von Storch, 江文胜 (Jiang W.) and R. Weisse, 2016: Assessing changes in extreme sea levels along the coast of China. Journal of Geophysical Research - Oceans, in press

李德磊 (Li D.), H. von Storch, and B. Geyer, 2016: High resolution wind hindcast over the Bohai and Yellow Sea in East Asia: evaluation and wind climatology analysis; Journal of Geophysical Research - Atmospheres (in press)

李德磊 (Li D.), B. Geyer, and H. von Storch, 2015: Testing reanalyses in constraining dynamical downscaling. J. Meteor. Soc. Japan (in press)

刘健 (Liu J.), H. von Storch, 陈星 (Chen X), E. Zorita, 郑景云 (Zheng J.), and 王素敏 (Wang S.), 2005: Simulated and reconstructed temperature in the eastern China during the last millennium. Chinese Science Bulletin 50(24): 2872-2877
also 千年气候模拟与中国东部温度重建序列的比较研究, Chinese Science Bulletin(20):2251-2255

刘健 (Liu J.), H. von Storch, E. Zorita, 陈星 (Chen X.) and 王素敏 (Wang S.), 2005: Simulated and Reconstructed Temperature in China since 1550 AD, History of Meteorology 2, 87-104

von Storch, H., 江文胜 (Jiang W.), and K K. Furmancyk, 2014: Storm Surge Case Studies. In J. Ellis, D. Sherman, and J.F. Schroder (eds): Coastal and Marine Natural Hazards and Disasters, Elsevier Treatise in Hazards and Disasters, ISBN: 978-0-12-396483-0, 181-196 (下载)

夏兰 (Xia L.), H. von Storch, F. Feser, and 吴涧 (Wu J.), 2016: A Study of quasi-millennial extratropical winter cyclone activity over the Southern Hemisphere. Climate Dynamics (in press)

夏兰 (Xia L.), M. Zahn, K. I. Hodges, F. Feser and H. von Storch, 2012: A comparison of two identification and tracking methods for polar lows. Tellus A 64, 17196, DOI:10.3402/tellusa.v64i0.17196

夏兰 (Xia L.), H. von Storch, and F. Feser, 2013: Quasi-stationarity of centennial Northern Hemisphere midlatitude winter storm tracks, Climate Dynamics, DOI 10.1007/s00382-012-1543-5



出版的学术书籍有:

<img src="http://www.hvonstorch.de/klima/books/ss.chinese.small.cover.jpg" border="0" align="left" height="60"" alt="Book cover" />Nico Stehr, H. von Storch, 2005: 氣候,天氣与人類: 天氣 和我們的生活, 晨星出版有限公司, 149 pp, ISBN 957-455-835-5


中国情缘 
  • Grandparents in about 20081908 年, Hans von Storch 的外祖父Eberhard von Werthern 和外祖母 Anni von Viebahn 来到中国为英国浸信会宣教,并在济南府生活四年;当时, Hans 的外祖父 是位医生,详细内容在法思远主编、上海 广学会 1912 年出版的《中国的圣省山东》中有所记载(Shantung - the Sacred Province of China - In some of its aspects compiled and edited by Robert Coventry Forsyth, English Baptist Mission, Shantung, China )。 Hans 的姨妈 Gisela 和 Barbara 都出生在济南府。


  • Jin-Song von Storch 徐劲松1990年,Hans与马克斯.普朗克研究所华裔气候学家徐劲松女士喜结连理。




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