2026年4月9日下午,由米兰milan官方网站主办的“风云英华”学术讲座第116期在大气楼D103报告厅顺利举行。复旦大学大气与海洋科学系教授、博士生导师王勇应邀作题为《火热触发对流的全球气候环境效应》的学术报告。报告由米兰milan官方网站汪名怀教授主持,学院师生踊跃参加,现场学术氛围热烈。
王勇教授长期从事地球系统模式研发、气溶胶—云—气候相互作用、陆—气相互作用等方面的研究,在云降水参数化、随机对流、次网格陆-气耦合、火热量释放触发对流以及全球闪电参数化等方向取得了一系列具有影响力的成果。此次报告中,王勇教授围绕野火热量这一长期被地球系统模式忽略、却可能深刻影响天气气候过程的重要因素,系统介绍了团队在相关领域的最新研究进展。
报告伊始,王勇教授指出,野火不仅会释放大量污染物和碳排放,还会向大气释放可观热量。相较于污染物与碳排放,火的热量由于主要集中在火场及邻近区域,难以直接在传统地球系统模式的网格尺度上被表征,因此长期以来未被纳入主流模式框架。然而,这部分热量可以通过触发次网格对流,对更大尺度的天气和气候过程产生重要影响。围绕这一科学问题,王勇教授介绍了团队如何将火热效应参数化到地球系统模式的积云对流方案中,并结合观测与再分析资料,探究火热触发对流的全球气候环境效应。

围绕这一主线,王勇教授重点介绍了三方面代表性研究进展。首先,团队发现火触发的对流会显著改变全球火区火季降水结构,表现为小雨减少、大雨增多。这一变化进一步降低了污染物的湿沉降效率,从而加剧了全球火区火季的大气污染。这一结果表明,野火对大气环境的影响不仅体现在直接排放上,也深刻嵌入降水与清除过程之中。

随后,王勇教授将视角转向非洲森林火与闪电之间的相互作用。他介绍了团队最新研发的基于二维ResUNet深度学习的全球闪电参数化方案,并结合卫星观测和事件尺度分析,揭示了非洲森林小火与闪电之间可能存在的反馈关系。相关研究表明,部分森林小火能够通过“跳跃式”蔓延突破高湿环境限制,进而造成大量碳排放。这一发现为理解火—对流—闪电之间的反馈关系提供了新的视角,也体现了人工智能方法在地球系统科学研究中的重要潜力。
在报告第三部分,王勇教授展示了火热触发对流影响大尺度大气环流的最新研究成果。研究表明,火触发对流产生的潜热释放能够调整区域及下游大气环流,从而使美国西部野火在特定条件下反而缓解下风向区域空气污染。这一结论突破了“野火必然加重下游污染”的传统认识,揭示了野火影响空气质量过程中更为复杂的气象反馈机制,也进一步说明在气候与环境研究中综合考虑火热效应的重要性。
在报告过程中,王勇教授不仅从模式发展与参数化方案创新的角度阐释了火热效应为何长期被忽视,也从降水、污染、闪电和环流等多个环节展示了野火热量所牵动的复杂地球系统响应。整场报告从关键科学问题出发,贯通模式研发、观测验证与机制分析,展现了地球系统科学研究中多过程耦合、多尺度联系的鲜明特色,也为重新认识野火在气候环境系统中的作用提供了新的视角。
在互动交流环节,现场师生围绕火热参数化方案的物理机制、野火对降水与污染的影响路径、闪电参数化方法的适用性,以及火—气溶胶—气候相互作用中的关键科学问题等展开了深入讨论。王勇教授结合具体研究案例,对相关问题进行了细致解答,并进一步分享了自己对模式发展、观测约束与学科交叉融合的思考。现场讨论气氛热烈,师生们纷纷表示受益匪浅。
本次“风云英华”学术讲座聚焦野火热量触发对流及其全球气候环境效应这一前沿议题,系统展示了相关领域的重要研究进展。王勇教授的精彩报告不仅深化了学院师生对野火—对流—降水—污染相互作用的认识,也进一步拓宽了大家对地球系统模式研发、气候环境耦合机制及人工智能赋能大气科学研究的理解。讲座在热烈掌声中圆满结束。
“风云英华”学术系列讲座为学院师生搭建了高水平学术交流平台,有力促进了校内外学术思想交融与科研合作交流,在开阔师生研究视野、激发科研创新热情的同时,持续助力学院在大气科学及相关交叉学科领域的研究能力提升与高质量人才培养。
图文|韦轶程
审核|徐昕
