基本介紹
- 中文名：阿不都外力·阿不力克木
- 國籍：中國
- 民族：維吾爾族
- 出生地：新疆喀什市
- 畢業院校：南京大學 、杭州師範學院附屬三墩高級中學
- 學位/學歷：博士
- 職業：大學教師
- 專業方向：氣象學
- 職務：新疆氣象學會第十一屆理事會理事
- 學術代表作：一次颮線內MVs和後向入流對地面大風形成影響的模擬研究
- 主要成就：新疆大學2017年度“優秀黨員”稱號
- 任職單位：新疆大學地理與遙感科學學院
教育經歷,工作經歷,研究方向,科研項目,代表論文,主講課程,主要研究方向,軟體登記,學術兼職,獲獎/榮譽,人才培養,實驗室情況,代表性研究成果,
教育經歷
2011/09-2016/12，南京大學大氣科學學院，大氣科學專業，碩博連讀，理學博士
2002/09-2006/06，浙江省杭州師範學院附屬三墩高級中學，內地新疆高中班
工作經歷
2022/02至今，新疆大學地理與遙感科學學院，副教授
2020/12-2022/02，新疆大學資源與環境科學學院，副教授
2016/12-2020/12，新疆大學資源與環境科學學院，講師
研究方向
科研項目
· 國家自然科學基金地區科學基金項目，新疆複雜地形對強降水天氣觸發和發展的影響機理研究，2023/01-2026/12，33萬，在研，主持。
· 國家重點研發計畫項目子課題，中亞極端降水系統精細化結構，2019/01-2021/12，63萬，已結題，主持。
· 國家自然科學基金青年基金項目，渤海灣地區碰撞型海風鋒的統計特徵和對流觸發機理研究，2018/01-2020/12，25萬，已結題，主持。
· 新疆維吾爾自治區“天池博士計畫”百名博士人才引進項目，渤海灣地區強對流天氣發生髮展機理研究，2019/01-2021/12，10萬，已結題，主持。
· 新疆大學博士啟動基金項目，渤海灣地區海風鋒相關統計特徵和對流觸發機理研究，2018/01-2020/12，5萬，已結題，主持。
· 國家自然科學基金地區基金項目，變化環境下中亞乾旱區氣候乾濕變化及預估，2021/01-2024/12，已結題，參與。
· 國家自然科學基金面上項目，天津城市熱島對海風鋒觸發局地雷暴強度和結構的影響研究，2017/01-2020/12，已結題，參與。
· 國家重點基礎研究發展計畫（973計畫），登入颱風精細結構的觀測、預報與影響評估，2015/01-2019/12，已結題，參與。
代表論文
（*表示通訊作者，#表示本人指導的學生）
◇ Meini Kong#, Abuduwaili Abulikemu*, Jingjing Zheng, Mangsuer Aireti, and Dawei An. (2022). A Case Study on Convection Initiation Associated with Horizontal Convective Rolls over Ili River Valley in Xinjiang, Northwest China. Water, 14(7): 1017. https://doi.org/10.3390/w14071017
◇ Jingjing Zheng#, Abuduwaili Abulikemu*, Yan Wang*, Meini Kong and Yiwei Liu (2022). Convection Initiation Associated with the Merger of an Immature Sea-Breeze Front and a Gust Front in Bohai Bay Region, North China: A Case Study. Atmosphere, 13, 750. https://doi.org/10.3390/atmos13050750
◇ Abuduwaili Abulikemu,Jie Ming*, Xin Xu*, Xiaoyong Zhuge, Yuan Wang,Yunhui Zhang, ShushiZhang, Bixin Yu, Mangsuer Aireti.(2020).Mechanisms of Convection Initiation inthe Southwestern Xinjiang, Northwest China: A Case Study. Atmosphere, 11(12),1335-1357. https://doi.org/10.3390/atmos11121335
◇ Abuduwaili Abulikemu, Yan Wang*, Runxiang Gao, Yuan Wang, Xin Xu*. (2019). A numerical study of convection initiation associated with a gust front in Bohai Bay region, North China. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 124(24),13843-13860.doi:10.1029/2019JD030883
◇ Abuduwaili Abulikemu, Xin Xu, Yuan Wang*, Jinfeng Ding, Shushi Zhang, Wenqiang Shen.(2016). A modeling study of convection initiation prior to the merger of a sea-breeze front and a gust front. Atmospheric Research, 182, 10-19. doi:10.1016/j.atmosres.2016.07.003
◇ Abuduwaili ABULIKEMU, XU Xin, WANG Yuan*, WANG Yan.(2015). Atypical occlusion process caused by the merger of a sea-breeze front and gust front. Advances in Atmospheric Sciences, 32(10), 1431-1443. doi:10.1007/s00376-015-4260-2
◇ 阿不都外力·阿不力克木，王元*，王亦平，費啟瓅. 一次強對流天氣及其中短時強降水的成因分析. 氣象科學，2014，34(4):457-464.
主講課程
主講本科生課程《氣象學與氣候學》，研究生課程《氣候系統與氣候變化》和《災害評價與防治》。
主要研究方向
（2）新疆複雜下墊面條件下強對流天氣發生和發展機理研究
（3）新疆暴雪天氣發生和發展機理研究
軟體登記
· 基於拉格朗日觀點的粒子軌跡計算軟體 V1.0，登記號：2017SR076798
· 都卜勒天氣雷達的準現狀對流系統自動識別軟體 V1.0，登記號：2017RS422165
學術兼職
新疆氣象學會第十一屆理事會理事
獲獎/榮譽
· 2022年指導的本科生祖麗皮那·喀迪爾同學的本科畢業論文《2020年發生在渤海灣地區的雷暴天氣診斷分析》被評為2022屆校級優秀本科畢業論文。
· 2021年6月獲得“優秀黨務工作者”稱號。
· 2021年指導的本科生鄭群同學的本科畢業論文《天津地區一次碰撞型海風鋒導致的對流發生髮展特徵研究》被評為2021屆校級優秀本科畢業論文。
· 2020年獲得天津市科學技術進步獎三等獎，項目名稱：渤海灣海風鋒觸發局地雷暴的臨近預警技術研究及套用，獎勵編號：2019JB-3-124-R5。
· 2019年指導的本科生迪麗艾斯瑪·麥麥提敏同學的本科畢業論文《伊犁州2016年7月28日至8月2日強降水過程診斷分析》被評為2019屆校級優秀本科畢業論文。
· 2018年獲得新疆大學“三進兩聯一交友”活動2018年度“先進個人”榮譽稱號。
· 2017年獲得新疆大學2017年度“優秀黨員”稱號。
· 2007－2008 學年獲得南京大學“香港悟宿獎助學金”及“優秀團員”稱號。
· 2015－2016 學年獲得南京大學“研究生優秀獎學金”。
· 2012－2013 學年獲得南京大學“碩士研究生國家獎學金”及“優秀研究生”稱號。
· 2009－2010 學年獲得南京大學“勵志獎學金”。
人才培養
本人先後擔任地科16-2班和環科17-1班班主任。目前本人課題組研究生共有7名（研一三名，研二和研三各2名），本人指導的首屆（2022屆）碩士研究生孔媚霓同學和鄭經經同學均已發表高水平學術論文（分別發表新疆大學期刊分區目錄二區SCI一篇和三區SCI一篇），以優異成績畢業，其中孔媚霓同學的畢業論文獲得“2022年新疆大學畢業研究生優秀學位論文”稱號。
實驗室情況
負責地理與遙感科學學院氣象學與氣候學觀測與模擬實驗室。
代表性研究成果
（1）利用高時空解析度WRF數值模擬研究一次發生在渤海灣地區的海風鋒（SBF）與陣風鋒（GF）的碰撞過程，首次提出此類中尺度鋒面碰撞導致的非典型錮囚過程概念。該研究發現，兩條鋒面在碰撞過程中能夠把兩者之間的暖氣團擠壓抬升到SBF上方，形成類似於經典鋒面氣旋理論中的錮囚結構。該過程並沒有在溫帶氣旋中發生，而且其中兩條鋒面分別為SBF和GF，均具有冷鋒性質，該過程的時空尺度都比經典鋒面氣旋理論中的錮囚過程要小，因此，該過程被稱為非典型錮囚過程。（圖1）（Abulikemu et al., 2015）
圖1. 非典型錮囚過程概念模型。（a，b，c）表示海風鋒與陣風鋒相向移動並碰撞形成非典型錮囚過程的三個階段平面示意圖。（d-f）表示（a-c）中沿著AB線段的垂直剖面圖。圖中黑色箭頭大小和方向表征兩條鋒面的移動方向和相對速度大小，（f）中紫色鋒面符號表示錮囚鋒。
（2）基於多種觀測和高時空解析度WRF數值模擬，結合空氣粒子後向軌跡和垂直加速度動量診斷分析，揭示一次發生在渤海灣地區的碰撞型海風鋒（Merger-type Sea-Breeze Front, MSBF）在碰撞前發生的對流觸發（CI）機理。該研究發現，一條海風鋒（SBF）和陣風鋒（GF）在相向移動到相互距離大約為25~30 km時，在兩者之間中低層形成“遠距離輻合”作用，而且在有利的熱力特徵（即條件性不穩定）條件下，為兩條鋒面之間的部分空氣粒子提供動力抬升作用，從而導致CI（圖2和圖3）。該研究對渤海灣地區此類CI機理的進一步認識具有較重要的參考價值。（Abulikemu et al., 2016）
圖2. （a-b）模擬的雷達反射率因子（填色）和200m高度風場（風向桿），左右兩側粗虛線分布表示陣風鋒和海風鋒，黑色虛線框表示計算相關要素水平面上平均的區域，紅色箭頭表示選取分析的代表性對流單體；（c）和（d）分別表示水平面上算的平均垂直速度（填色）和水平散度（填色）。
圖3. （a）代表性對流單體內空氣粒子軌跡高度的隨時間變化，其中來自邊界層（1500 m）以上和以下的粒子高度高度分別標為橙色和藍色，代表性粒子軌跡高度標為紅色；（b）代表性粒子軌跡高度（藍色實線）及其軌跡上多種意義的垂直速度隨時間變化；（c）兩條鋒面前方形區域面400 m及以下高度面平均的動力加速度若干個組成部分隨時間變化；（d）代表性粒子軌跡上的動力加速度組成部分隨時間變化。
（3）基於發生在渤海灣地區的強對流天氣過程的高時空解析度WRF數值模擬，揭示發生在陣風鋒（GF）前沿的對流觸發（CI）機理。本研究發現，在GF上方約3-5 km處的環境垂直風切變導致的水平渦度形成低氣壓擾動，從而形成一個垂直向上的氣壓梯度力，在該氣壓梯度力作用下，GF前沿向前傾斜的上升氣流和來自GF前方的另一支氣流輻合後形成的上升氣流中形成了更強的上升運動，從而造成CI（圖4和圖5）。本研究提出了與經典的RKW理論（Rotunno等，1988）不同的一種中層垂直風切變影響CI的新觀點，有助於提高對CI機理的認識。（Abulikemu et al., 2019）
圖4. 本次過程中陣風鋒附近的對流觸發機理概念模型（T1-T3表示不同時刻的垂直剖面圖）
圖5. 本次過程中陣風鋒附近的對流觸發機理概念模型（三維立體效果圖）
（4）基於多種觀測資料和高時空解析度WRF數值模擬，結合準地轉ω方程和地形敏感性實驗，首次揭示了發生在新疆伊犁河谷（Ili River Valley）地區水平對流卷（HCRs）、邊界層西風急流（BLWJ）、峽谷效應（FE）及其相關多尺度系統共同作用下導致的一次極端降水系統的對流觸發（CI）機理。本研究發現，研究區處於200 hPa高空偏西風急流出口左側輻散區，並且受500hPa中亞低槽的影響，槽後負渦度平流導致研究區上空形成下沉氣流。同時在低層的冷平流導致下沉運動進一步增強，從而形成較強且深厚的偏西風下沉氣流，並且移動至伊犁河谷中游區域時在FE作用下得到進一步增強，形成BLWJ，並攜帶較充沛的水汽進入研究區，形成HCRs。該HCRs在BLWJ前沿逐步增強，在低層造成較強的輻合抬升運動，從而導致CI（圖6）。該研究為進一步深入研究伊犁河谷地區災害性強對流天氣形成機理提供了一定基礎。（Kong and Abulikemu et al., 2022；孔媚霓，2022，碩士學位論文）
圖6. 本次伊犁河谷地區對流觸發機理的概念模型。(a)和(b)分別表示天氣尺度和中尺度環境特徵。灰色三角形表示天山山脈。
（5）基於多種氣象觀測資料和高時空解析度WRF數值模擬，揭示一次渤海灣地區碰撞型海風鋒（MSBF）導致的對流觸發（CI）機理，並首次提出MSBF在碰撞過程中出現的中層阻塞輻合效應（Mid-level Blocking Convergence Effect, MBCE）概念。本研究發現，海風鋒（SBF）和陣風鋒（GF）在相向移動過程中，在兩者之間的弱風速區隨著兩條鋒面的相向移動逐步被擠壓升高到中層，當SBF後方中層的較高風速的氣流遇到該弱風速區時形成氣流阻塞，形成該中層氣流的輻合抬升，從而對該高度的空氣粒子帶來較強的輻合抬升作用，該過程被稱為中層阻塞輻合效應（MBCE）。該MBCE在兩條鋒面相向移動靠近過程中逐步增強，為低層的輻合抬升作用提供進一步“接力”抬升作用，在兩條鋒面碰撞過程中提供持續且較強的動力強迫。此外，在中低層出現較強的風切變（即水平風的垂直切變，VSHW）提供扭轉作用，與MBCE共同為空氣粒子提供動力加速度，從而導致CI（圖7）。該研究有助於提高MSBF有關CI機理的認識。（Zheng and Abulikemu et al., 2022）
圖7. 本次海風鋒（SBF）與陣風鋒（GF）碰撞導致的對流觸發（CI）機理概念模型。其中背景填色表示水平風速（單位：m s）；藍色橢圓形符號表示輻合（包括中層阻塞輻合效應，MBCE）；白色箭頭表示水平風速；白色虛線框表示出現較強的水平風的垂直切變（VSHW）區域；黃色箭頭表示由輻合引起的上升氣流。
