助理教授 海洋科学与工程系

刘志强,助理教授,博士生导师.

2013年获香港科技大学海洋环境学博士学位。

2013-2017于香港科技大学进行博士后研究。2018年任香港科技大学环境及可持续发展学部研究助理教授。2019年加入南方科技大学,海洋科学与工程系,任助理教授 。主要从事西北太平洋-中国海中多尺度物理海洋动力过程、变异及其调控机理的观测研究和数值模拟。2013年起在物理海洋学领域主要杂志Journal of Geophysical Research-oceans和Journal of Physical Oceanography,以主要作者发表论文14篇,引用超过 120次(Google Scholar)。

个人简介

个人简介

刘志强博士主要从事西北太平洋-中国海中多尺度物理海洋动力过程、变异及其调控机理的观测研究和数值模拟,特别关注东海、南海海盆、陆坡流和陆架流动力过程以及粤港澳大湾区附近近岸物理海洋过程。2013年起在物理海洋学领域主要杂志,包括Journal of Geophysical Research,Journal of Physical Oceanography 等,2013年以来以主要作者发表论文9篇(第一作者6篇)。多次以首席科学家身份组织厦门大学、香港科技大学海洋航次,并得到了很好的观测结果。 

教育背景

2013 香港科技大学,海洋环境学,博士

2009 国家海洋局第二海洋研究所,物理海洋学,硕士

2006 中国海洋大学, 海洋管理,学士

工作经历

2019-至今 南方科技大学,海洋科学与工程系,助理教授

2018-2019香港科技大学,环境和可持续发展学系,研究助理教授

2015-2017香港科技大学,环境和可持续发展学系,助理研究员

2013-2015香港科技大学,环境和可持续发展学系,博士后

研究领域

南海海盆、陆坡和粤港澳大湾区近海、河口环流动力学


教学

物理海洋学

海洋环流数值模拟


学术成果 查看更多

南方科技大学物理海洋课题组致力于应用数值模拟和现场观测方法对西北太平洋-中国海中多尺度环流的动力机制进行系统研究。特别在“东海、南海内在环流动力学”及“黑潮对中国海环流的调控机理”研究方面已经取得了重要的阶段性成果。本课题组首次揭示南海贯穿流和海盆水体停留时间的三维结构,提出了东海陆架流对地形响应的新动力学解释,并对现代海洋环流数值模型中的开边界条件进行了大幅改进。

到目前为止,本课题组已在物理海洋学领域的国际知名期刊,包括Journal of Physical Oceanography (JPO), Journal of Geophysical Research(JGR),Deep Sea Research(DSR)等发表学术论文20篇,其中12篇为第一作者。近5年来,本课题组在南海、东海环流动力的研究方面主要做出以下贡献:

1) 参与开发并最终完成、验证了覆盖西北太平洋和中国海的多尺度海洋环流模拟系统(2016年发表于JGR),分辨率为7-10公里。本课题组应用该模拟系统对南海海盆三层环流的调控机制进行了动力过程研究,首次指出我国科学家近年来发现的南海上(0-750米)、中(750-1500米)、下(1500-4500米)层“气旋-反气旋-气旋式”(CAC)环流结构,主要受吕宋海峡中对应的西北太平洋水体“入流-出流-入流”(IOI)的交换过程及其导致的行星涡度输运控制(2016,2019年发表于JPO)。同时,本研究应用垂向积分涡度方程回答了“决定上层环流的主要动力机制”的争议性问题,指出吕宋海峡上层入侵流是决定南海上层环流的主要动力机制,而风应力作用只在冬季环流形成过程中产生影响。

2) 对南海海洋环流的三维结构进行了精细刻画,在上述模拟系统中应用欧拉方法追踪拉格朗日示踪粒子,指示了通过吕宋海峡入侵的西北太平洋水体在南海中的水平、垂直运动路径和南海水体的停留时间。为南海贯穿流的年代际变化和气候效应以及南海生物地球化学过程及碳循环系统等的研究提供了第一张南海水体运动路径和停留时间的三维图像(2017年发表于JGR)。本研究发现通过吕宋海峡上、下层的西北太平洋水体进入南海后从西北部陆坡开始做气旋式运动,部分上层水体在南海南部下沉,与下层涌升水汇合进入中层,并沿南海西部陆坡北向流动(中层反气旋环流),最终通过吕宋海峡中层离开南海。因此,南海中层水体表现出更长的停留时间。在水平方向,受吕宋海峡交换流影响,南海水体停留时间表现为北短南长的特征。本研究同时发现西北太平洋高密水体通过吕宋海峡底层(1500-2500米)的入侵并不是导致底层(>2500米)水体更新的主要因素,南海底层封闭海盆水体更新主要通过南部次海盆中由地形诱导产生的气旋式环流控制。

3) 在以上模拟系统的基础上,本课题组开发并验证了一个高分辨率(0.5-2.5公里)的东海陆架、长江口数值模型,对东海环流内在动力学进行了探讨,发现导致海岬下游和水下河谷中上升流的主要动力机制是沿岸流对地形响应产生的向岸地转流,而不是经典的底层埃克曼输运(2014,2015,2018年分别发表于JPO,JGR)。本研究应用垂向积分涡度方程进一步发掘地转流形成的动力机制,并首次指出上升流的产生和变异不仅受控于沿岸流的强度,也受沿岸流的涡度特征调控,旋转涡度和剪切涡度对向岸地转流的贡献符号相反,但是强度取决于沿岸流对大尺度环流的响应及局地地形变化,这一发现完善了陆架环流系统基本动力学理论。

4) 改进了现代海洋环流数值模拟中的开边界条件(2016年发表于JGR)。东海、南海环流动力学研究中一个不可忽视的驱动力是潮汐及与其相关的混合、内潮等。但是,现代海洋环流数值模型中的开边界条件(OBC),在有限区域数值模拟应用中,均无法同时分辨潮汐和非潮汐驱动过程,这导致从1950年代开始,OBC成为影响海洋环流数值模拟精度和准确度的一个主要因素,也是海洋模式开发的重点和难点。以往研究对OBC的改进主要关注在非耗散辐射边界假设下,对跨边界方向传播的波群用单波近似,通过调整差值方法,优化单波跨边界传播相速度。在非潮汐过程数值模拟应用中,扰动通常以变相速度方法求解,而在潮汐过程模拟中又使用定相速度方法求解,在单波假设前提下,潮汐和非潮汐动力过程无法同时分辨,导致模型边界产生扰动聚集和反射,污染环流内区解和动力过程。我们将边界解分为潮汐和非潮汐部分,分别应用定相速度和变相速度方法求解,首次实现了现代海洋环流数值模型中的双波(潮波和非潮波)TST-OBC。在东海进行的数值模拟验证发现,TST-OBC大大减小了边界扰动聚集、反射及其对模型内区解的污染,提高了数值模拟的精度和准确度。

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薪酬待遇及聘期

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博士后年薪33.5万元左右,含广东省补助15万元(税前)及深圳市生活补助6万元(税后),并按深圳市有关规定参加社会保险及住房公积金。博士后福利费参照学校员额内教职工标准发放。

其他待遇政策:

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3、根据博士后具体科研工作业绩情况,可享受院系、课题组相应的科研绩效奖励。

4、课题组提供充足的科研支持,并协助博士后本人作为负责人申请中国博士后科学基金、国家自然科学基金及广东省、深圳市各级科研项目。

5、课题组可协助符合条件的博士后申请“广东省海外青年博士后引进项目”。即在世界排名前200名的高校(不含境内,排名以上一年度泰晤士、USNEWS、QS和上海交通大学的世界大学排行榜为准)获得博士学位,在广东省博士后设站单位从事博士后研究,并承诺在站2年以上的博士后,申请成功后省财政给予每名进站博士后资助60万元生活补贴;对获得本项目资助,出站后与广东省用人单位签订工作协议或劳动合同,并承诺连续在粤工作3年以上的博士后,省财政给予每人40万元住房补贴。

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9、对于优秀的出站博士后将积极推荐协助其申请南方科技大学研究助理教授等岗位。

 

 

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