研究興趣
季風的氣候變異與變遷實質關係到降水的重新分佈，是了解變動中地球氣候系統的一項關鍵。季風區降雨的時空變遷差異常是我們的主要研究對象，尤其關係到複雜度居全球季風系統之冠的東亞季節性。過去的研究議題包含了季風的年代際變化、季節不對稱性、以及地形、古氣候因子、與全球暖化對季風氣候的影響。近期的研究計畫透過探索氣候模式的機制模擬實驗，解讀古、今季風的發展與氣候變遷。研究團隊正藉由對當代季風氣候特徵及其變化的認識，例如以季節性定位季風子系統之間的關係，嘗試解析大尺度因子影響古季風環流演化的動力過程。
代表著作
Wu, C. H.*, S. Y. Lee, J. C. H. Chiang, and P. C. Tsai, (2023): Role of precession on the transition seasons of the Asian monsoon. npj Clim Atmos Sci, 6, 95. https://doi.org/10.1038/s41612-023-00426-y
Wu, C. H.*, S. Y. Lee, I. C. Tsai, C. J. Shiu, and Y. Y. Chen, (2023): Volcanic contribution to the 1990s North Pacific climate shift in winter. Sci Rep, 13, 5672. https://doi.org/10.1038/s41598-023-32956-z
Wu, C. H.*, C. J. Shiu, Y. Y. Chen, I. C. Tsai, and S. Y. Lee, (2023): Climatological changes in East Asian winter monsoon circulation in a warmer future. Atmospheric Research, 284, 106593. https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2022.106593
Wu, C. H.*, P. C. Tsai, W. R. Huang, and S. Y. Wang, (2022): Winter-summer contrast of the 1990s decadal change in relation to Afro-Asian monsoons. Climate Dynamics, 59, 1969-1980. https://doi.org/10.1007/s00382-022-06191-7
Wu, C. H.*, S. Y. Lee, and P. C. Tsai, (2021): Role of eccentricity in early Holocene African and Asian summer monsoons. Sci Rep, 11, 24089. https://doi.org/10.1038/s41598-021-03525-z
Wu, C. H.*, (2021): Seasonal adjustment of particulate matter pollution in coastal East Asia during the 2020 COVID lockdown. Environ. Res. Lett., 16, 124023. https://doi.org/10.1088/1748-9326/ac343c
Wu, C. H.*, and P. C. Tsai, (2021): Impact of orbitally-driven seasonal insolation changes on Afro-Asian summer monsoons through the Holocene. Commun Earth Environ 2, 4. https://doi.org/10.1038/s43247-020-00073-8
Wu, C. H.*, and P. C. Tsai, (2020): Obliquity-driven changes in East Asian seasonality. Global and Planetary Change, 189, 103161. https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2020.103161
Wu, C. H.*, P. C. Tsai, and N. Freychet, (2020): Changing dynamical control of early Asian summer monsoon in the mid-1990s. Climate Dynamics, 54(1), 85-98. doi:10.1007/s00382-019-04989-6
Wu, C. H.*, I. C. Tsai, P. C. Tsai, and Y. S. Tung, (2019): Large-scale seasonal control of air quality in Taiwan. Atmospheric Environment, 214, 116868. https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2019.116868
Wu, C. H.*, S. Y. Wang, and H. H. Hsu, (2018): Large-scale control of the Arabian Sea monsoon inversion in August. Climate Dynamics, 51(7), 2581-2592. DOI: 10.1007/s00382-017-4029-7
Wu, C. H.*, W. R. Huang, and S. Y. Wang, (2018): Role of Indochina Peninsula topography in precipitation seasonality over East Asia. Atmosphere, 9(7): 255. doi: 10.3390/atmos9070255 (Special Issue Monsoons)
Wu, C. H.*, S. Y. Lee, and J. C. H. Chiang, (2018): Relative influence of precession and obliquity in the early Holocene: topographic modulation of subtropical seasonality during the Asian summer monsoon. Quaternary Science Reviews, 191, 238-255. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2018.05.021
Wu, C. H.*, M. D. Chou, and Y. H. Fong, (2018): Impact of the Himalayas on the Meiyu-Baiu migration. Climate Dynamics, 50(3), 1307-1319. DOI: 10.1007/s00382-017-3686-x
Wu, C. H.*, (2017): Thermodynamic and dynamic influences in the Far East-Okhotsk region on stagnant Meiyu-Baiu. J. Geophys. Res. Atmos., 122, 7276–7288. doi:10.1002/2017JD026558
重要研究與突破
中南半島的地形效應與東亞季節性 東亞地區的春雨及夏季降雨的動力過程及機制不同，但複雜地形的影響都很是關鍵。氣候模式的機制模擬研究結果顯示，中南半島的地形效應實質影響了東亞及鄰近區域夏季季風肇始的突變過程；關鍵特徵之一，便是地形作用所驅動有關初夏季風環流於中南半島及孟加拉灣的垂直耦合。若無中南半島的存在，尤其是缺少半島上幾座縱向延綿的高山，東亞雨季的年度不對稱性(即季風肇始的突變相對於季風消退的漸變特徵)可能會明顯減弱甚至消失。氣候模式是否能夠正確掌握中南半島的熱力及地形機械效應，除了影響所模擬的季風肇始過程之外，也可能影響所模擬的綜觀季風環流強度及降雨配置；這已是氣候模式對亞洲夏季季風模擬及未來氣候變遷推估的一項挑戰。
年代際變化 當代季風的短期氣候變化顯著，部份季風區的降雨及環流改變的強度甚至可以比擬古氣候的季風演化。探索大尺度乾、濕氣候分佈於不同時間尺度的變化特徵，可實質幫助了解氣候動力與推估未來的氣候變遷。我們研究了關於1990年代季風顯著的年代際變化，發現中緯度動力對初夏亞洲季風的影響增強許多。換句話說，90年代之後，亞洲夏季季風的肇始可能更為複雜的受到中緯度及熱帶系統的影響。
日地間距與地軸傾角的變化對全新世初期氣候變遷的影響－季節觀點 受日地軌道變化的影響，較多的夏季日照被認為會導致北半球季風向陸地增強，但卻也抑制季風於海上的發展。春末夏初時，南亞及東亞夏季季風的快速發展起因於亞洲大陸增強的日照。更大尺度的夏季季風環流於七、八月份發展，與西非及海洋季風的發展同步；顯示了熱帶及海洋對流與陸上季風降雨季節上的差異發展。氣候模式的機制模擬研究結果顯示，日地間距的變化可能主導了例如青康藏高原喜馬拉雅山以及海洋大陸上的大氣環流特徵，而地軸傾角的變化可能對赤道印度洋及副熱帶等海上季風的發展較有影響；加入季節觀點之後已更能辨識日地間距與地軸傾角變化對夏季季風的影響。
全新世亞非夏季季風的發展演化 古地質、海洋的證據已顯示了全新世期間亞洲及非洲季風的差異發展，包含了部份資料所描述關於全新世中期有別其他時期的巨幅變化。我們分析了氣候模式的模擬結果與古氣候重建資料，已部份確認並能辨識出亞非夏季季風各主要環流結構逐步發展的演化過程。研究結果顯示，夏季日照對應日地軌道變化的時序差異特徵，會是季風系統同步或階段性演化的關鍵因子。全新世初期至中期，初夏時候的日照顯著遞減，伴隨減弱且向東南方向遷徙的季風；相對應的便是東亞沿海雨季的增強甚或出現。反觀於七、八月份，日照於全新世中期才開始減少，此關係到季風於海上及副熱帶區域發展的延遲。全新世中期亞非夏季季風環流的巨幅變化，或正是同時受到陸地季風減弱以及海洋季風增強的結果。
