大气动力学家。1954年8月出生于安徽定远。1978年毕业于安徽大学，1982年获该校理学硕士学位，1985年获复旦大学理学博士学位。2007年当选为中国科学院院士，2008年当选为发展中国家科学院院士。2020年当选为9728太阳集团会士。

1985-1987年在上海交通大学应用数学系工作。1987-1988年在中国科学院大气物理研究所从事博士后研究，后任该所副研究员、研究员，期间曾在多伦多大学物理系、剑桥大学牛顿数学研究所、香港科技大学数学系、法国动力气象实验室与夏威夷大学国际太平洋研究中心进行合作研究。2010-2016年，任中国科学院海洋研究所研究员。2016年起，任复旦大学大气科学研究院/大气与海洋科学系特聘教授。

主要从事天气与气候的可预报性、大气海洋动力学、资料同化、集合预报与目标观测等研究。建立了地球流体运动的若干非线性稳定性判据，提出了研究天气、气候可预报性的条件非线性最优扰动方法，并用该方法研究了厄尔尼诺-南方涛动、大洋热盐环流、阻塞高压、北大西洋涛动、台风与黑潮等的可预报性与目标观测问题，为提高上述高影响天气与气候事件的预报技巧提供了新思路和新方法。

兼任国际气象学和大气科学协会（IAMAS）执委会委员，中国IAMAS委员会主席。复旦大学学位评定委员会副主席兼理学部主任，大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室学术委员会主任，空间天气学国家重点实验室学术委员会副主任，中尺度灾害性天气教育部重点实验室学术委员会主任。《Advances in Atmospheric Sciences》共同主编，《中国科学：地球科学》、《Science China: Earth Sciences》与《气候与环境研究》副主编等。

曾任国务院学位委员会大气科学评议组召集人，国际气象学和大气科学协会（IAMAS）动力气象委员会（ICDM）和行星大气及其演变委员会（ICPAE）委员，美国气象学会《每月天气评论》副编辑，英国皇家气象学会季刊（QJRMS）编委等。

首届国家杰出青年基金获得者，先后获中国科协“中国青年科技奖”，共青团中央“中国青年科学家奖”，中国科学院“自然科学奖”一等奖（第一完成人），中国科学院“宝洁优秀研究生导师”奖，国家人事部“全国优秀博士后”称号，“何梁何利基金科学与技术进步奖”等学术奖励。