我国第三代气候模式即将准业务化运行 整体预测性能提升-中国气象局政府门户网站

当前位置:首页 > 气象要闻

我国第三代气候模式即将准业务化运行
整体预测性能提升 更有力支撑防灾减灾与应对气候变化

发布时间:2020年11月18日17:43 来源:中国气象报社

  副热带高压怎样移动、亚洲季风如何发展、厄尔尼诺和拉尼娜有何动向?11月16日,更准确回答这些气候关键问题的科技利器——我国气象部门自主研发的次季节-季节-年际尺度一体化气候模式预测业务系统(BCC-CPSv3)通过评审,即将进入准业务化运行。

  作为国际气候变化研究前沿课题,气候预测是一道世界性难题,其背后是国家防灾减灾、应对气候变化工作的迫切需求。气候模式是气候预测最客观的工具和手段,开展气候模式研究意义和责任重大。我国自1995年开始研发气候模式,至今已演进到第三代。国家气候中心气候模式室主任、国家重点研发计划项目首席科学家吴统文带领团队经过近二十年的努力,先后研制了第二代、第三代。第三代预测系统BCC-CPSv3的气候预测性能提升,源自“十年磨一剑”研发练就的优秀“内功”。吴统文介绍,BCC-CPSv3由相辅相成的全球高分辨率气候模式子系统、多圈层耦合同化子系统和集合预测子系统三部分组成,全部为自主研发。

  此次通过评审的BCC-CPSv3,其气候预测性能和多个业务指标明显高于现有业务模式,达到国际先进水平,特别是对我国东部夏季降水以及影响我国气候的亚洲季风指数等的预测性能国际领先。

  根据时间尺度,BCC-CPSv3负责回答的问题包括次季节-季节预测和季节-年际预测两类。其中次季节-季节预测已于2019年11月准业务化运行,并参与国际同类系统比较计划,对月尺度温度、降水、大气环流等的预测能力优于我国和美国、日本现有业务系统,对季节内震荡的预测能力达到国际先进水平。季节-年际预测对于季节尺度的温度、降水、西太平洋副热带高压、厄尔尼诺-南方涛动指数、全球海冰面积等关键指标有较高预报技巧,整体预测性能明显高于现有业务模式。

  全球高分辨率气候模式子系统是气候模式预测系统的“主力部队”,负责攻克各种关键问题。相对上一代,BCC-CPSv3在大气、陆面、海洋、海冰等各方面的模式分辨率、物理过程参数化均得到提高和优化。大气模拟垂直范围由40公里扩展至65公里,平流层关键动力过程、热带降水、东亚独特气候特征模拟性能均得到显著提升;更新陆面模拟地表覆盖资料,改进湖泊、农田下垫面模拟,还提出了模拟植被生态过程的动态物候方案,取代固定日期的模拟方式。海洋模拟水平分辨率提高到全球均匀0.25°,垂直深度达5500米。

  同化能力强弱决定了初始场精准与否,关乎模式在怎样的起点上开始运算。BCC-CPSv3采用的多圈层耦合同化子系统实现了对海洋、海冰、大气多源资料的协调同化,大气分析资料分辨率达到0.45°,海表温度、海冰密集度等资料分辨率达到0.25°,为气候模式运算奠定了坚实地基。

  BCC-CPSv3还包含具备24个集合样本的集合预报子系统,能够博采众长,尽可能地消除由观测、分析误差以及大气系统固有混沌引起的预报不确定性。

  (作者:刘钊 责任编辑:栾菲)

 

扫一扫分享至朋友圈