国家气候中心新一代ENSO预测系统及其对2014/2016年超强厄尔尼诺事件的预测

厄尔尼诺和南方涛动（ENSO）作为其年际变率支配模态,对我国季节气候预测有着非常重要的指示意义。在过去30年里,ENSO自身属性、类型和气候影响发生了显著改变,为我国气候预测和防灾减灾带来了前所未有的挑战。2012年以来,国家气候中心组织研发了新一代ENSO监测、分析和预测业务系统（SEMAP2.0）,目的是切实提升ENSO监测预测业务能力。SEMAP2.0综合集成了国内外多项ENSO研究新成果,并自主研发了多项ENSO诊断预测新技术。该系统包括实时监测、动力学诊断-归因分析、两类ENSO物理统计预报模型、气候模式集合预报解释应用、以及相似 动力预报订正等五个子系统。20年独立样本检验显示,集合平均Ni〖AKn~D〗o3.4海温指数提前6个月预报的时间距平相关系数达到0.8。该系统已于2015年底正式业务运行,每月实时提供业务产品。在业务应用方面,该系统2014年春季给出了基本反映实际的夏秋季厄尔尼诺演变趋势预测,较为准确地预报出了2014/2015年冬季弱中部型厄尔尼诺状态和2015年春季以后厄尔尼诺的持续发展趋势以及向东部型的转换过程,准确定位出2014/2016事件峰值时间和强度并预计此次事件在2016年春末结束。     

美国第25届气候诊断与预测年会

文章介绍了2000年美国第25届气候诊断与预测年会。着重讨论了如下8个问题：最近的ENSO特征，气候异常的诊断，季风降水，ENSO预测，ENSO影响的模拟，陆面过程，模式预测与可预报性，气候预测业务。     

新一代天气雷达及其遥感新技术应用研究

围绕气象业务需求和雷达气象的国际前沿，新一代天气雷达建设及雷达新技术以在灾害性天气监测和预测中的应用为主要目标，开展了新一代天气雷达资料质量控制、风场反演、三维数字组网等工作。双多普勒雷达和双多基地多普勒雷达在暴雨和对流系统三维探测、反演、中尺度动力和热力结构分析中发挥了重要作用。与业务单位和雷达生产厂家开展了广泛的合作，在暴雨和新疆对流过程风场中尺度结构分析等方面形成了有创新性的科研成果。在新一代天气雷达应用方面形成了有业务应用前景的成果。     

我国气象卫星资料在气象业务中的应用进展与展望

气象卫星发展是国家气象现代化的重要标志,卫星资料在气象预报预测、防灾减灾、应对气候变化和开发利用气候资源中充分应用是气象卫星发展的根本目的。文中回顾了2005—2015年我国气象卫星业务服务能力提升进展情况,并对气象卫星资料在数值预报、天气分析、气候与气候变化、环境与灾害监测评估、农业气象等领域应用进行了分析总结,并对未来气象卫星技术发展和应用趋势进行了展望。     

市地级短期气候预测业务系统

利用目前9210通信卫星网络中所获得的气象资料，实现大气环流场资料的自动处理和追加，并在MICAPS平台上进行二次开发，按月、旬、候的方式处理成Micaps系统的4类数据格式，分类存放。建立了本地短期气候预测业务平台。系统由资料训系统、短期气候预测系统、实时监测决策服务系统3个子系统组成。     

ENSO事件与鲁西北夏季降水的关系

应用近百年ENSO事件的研究成果和ENSO事件影响年的资料，统计分析近50年来ENSO事件与鲁西北夏季降水关系，为短期气候预测和汛期气象服务提供参考依据。     

近年来国内ENSO研究概述

综合介绍了近年来国内学者在ENSO研究中取得的一些进展，包括ENSO事件的指标和强度指数、ENSO的机制、ENSO的预测。认为ENSO研究中其指标和强度指数朝着综合指标方面发展是一种趋势；ENSO循环不仅仅是一种热带海洋气候和大气气候事件。更是一种全球性行为，其机制的研究还有待深入；对ENSO的模式预测存在不稳定，尚不能完整、准确地预报所有EI Nino/La Nina事件。     

Argo大洋观测资料的同化及其在短期气候预测和海洋分析中的应用

国际Argo(Array for Real-time Geostrophic Oceanography)计划的实施,提供了前所未有的全球深海大洋0～2000 m水深范围内的海水温度和盐度观测资料,在大气和海洋科研业务中应用这一全新的资料,是深入认识大气和海洋变异、提高我国气候预测、海洋监测分析和预报能力的一个关键所在.通过开发非线性温—盐协调同化方案和利用同化高度计资料来调整模式的温度和盐度场,建立了可同化包括Argo等多种海洋观测资料的全球海洋资料变分同化系统,提高了对全球海洋的监测分析能力.实现了海洋资料同化系统与全球海气耦合模式的耦合,显著提高了短期气候预测水平.利用Argo资料改进了海洋动力模式中的物理过程参数化方案,有效提高了海洋模式对真实大洋的模拟能力和对厄尔尼诺/拉尼娜的预测能力.开发了利用Argo浮标漂流轨迹推算全球海洋表层和中层流的方法,提高了推算的全球表层流、中层流资料质量,有效弥补了洋流观测的匮乏.     

资料补充消息

本中心根据资料的收集情况，对原有的NCEP／NCAR再分析资料和ENSO资料进行了补充。详细情况见表1。     

微机实时气象资料分析诊断系统

近年来,随着计算机应用技术水平的提高,气象业务现代化已经广为重视。中央气象台为了发展的需要,已从国外引进人机对话系统,主要为实时监测和预测天气变化服务。鉴于这种系统需要专门的中、小型计算机实现,因此在我国省、地气象台是很难应用的。为了加快我国业务现代化的步伐,国内也有许多单位开始这方面的工作,主要限于实时气     

ENSO与登陆我国热带气旋的关系研究

利用1951—2005年登陆我国热带气旋信息化资料、ENSO事件以及海温指数资料,讨论ENSO事件与登陆我国热带气旋的关系。结果表明,7—9月热带海洋持续维持ENSO事件状态,对当年登陆热带气旋有明显影响,暖（冷）事件年,登陆热带气旋频数易偏少（多）、初旋日期偏晚（早）、终旋日期偏早（晚）,活动期偏短（长）,平均登陆强度偏强（弱）,登陆TY频数偏少（多）,即ENSO事件对登陆热带气旋有明显的预报信号。当年有ENSO事件的结束或开始,但7—9月热带海洋维持正常偏暖（偏冷）状态,对当年的登陆热带气旋也有一定的影响。暖事件对登陆热带气旋的影响比冷事件更明显。     

中国热带海-气相互作用与ENSO动力学及预测研究进展

国际上针对海洋-大气系统的观测、理论和模拟方面已经开展了广泛而深入的研究,为短期气候预测水平的不断提升奠定了坚实基础,这其中中国学者做出了许多重要贡献。文中简要回顾了中国学者70年来在热带海-气相互作用与ENSO动力学及预测方面的研究进展。其中,热带海-气相互作用部分主要涉及4个方面的内容:热带太平洋气候特征与ENSO现象、热带印度洋海温主要模态及其与太平洋相互作用、热带大西洋海温主要模态及与海盆的相互作用、中高纬度海-气系统对ENSO的影响;ENSO动力学包括7个方面的内容:基本理论的相关研究、ENSO相关的诊断与模拟研究、两类ENSO相关研究、ENSO触发机制相关研究、ENSO与其他现象的相互作用、外部强迫与大气遥相关、气候变化与ENSO响应;ENSO预测主要包括2个方面的内容:动力-统计ENSO预测方法、ENSO预测系统与应用。最后,还讨论了上述相关方面亟待解决的问题。      

北半球积雪监测诊断业务系统

利用卫星遥感和常规观测的积雪资料，确定了适合业务使用的北半球及中国积雪监测诊断方法，并初步建立了北半球和中国积雪监测业务。其相关业务产品主要有：北半球月积雪日数、中国月积雪日数、积雪深度的分布，北半球、欧亚、中国等不同区域积雪面积距平指数。     

EOS／MODIS卫星资料在青海省积雪遥感监测业务中的应用

本文主要探讨了目前新一代环境监测系统-EOS／MODIS卫星数据在青海省积雪业务监测中的应用及其优势；重点讨论了基于EOS／MODIS资料的积雪卫星遥感监测方法与雪深监测模式，并初步建立了适于青海省本地应用的NDSI雪深分级模式。以此为基础，讨论利用该卫星资料进行本省积雪业务化监测服务的内容与范围。     

关于ENSO及其统计预测方法评估

结合近年来“九五”国家重中之重项目有关ENSO业务预报系统研究工作的体会和见解 ,简要综述了近年来ENSO的预报问题 ,尤其是ENSO统计预测方法的研究成果 ,并对各种预报方法的效果进行评价。     

气象卫星作物长势监测及产量预报系统

利用气象卫星资料比值植被指数和GPS定位观测资料，以监督分类和非监督分类的自组织迭代法相结合监测作物长势，以比值植被指数为参数建立作物遥感估产的灰色预测模型，并建立了作物长势监测和产量预报业务系统。该系统在江西省进行了试运行，结果表明作物长势监测方法和产量预测模型基本能满足业务需要。     

热带海洋海气相互作用的区域差异

用NCEP/NCAR40年再分析1000hPa月平均风场资料及COADS月平均海表温度资料，对热带西、中、东太平洋、热带大西洋和印度洋五个区域的海气异常作了奇异值分解（SVD）。比较区域间SVD的主要参数和分析第一奇异向量及其时间系数表明，热带海气相互作用可区分为三类；热带东、中太平洋属‘单元型’，ENSO是唯一重要的过程，热带西太平洋、印度洋属‘二元型’，除了ENSO过程，还应存在唯一重要的过程；热带西太平洋，印度洋属‘二元型’，除了ENSO过程还应存在另一重要过程，热带大西洋属‘多元型’，其构成复杂，ENSO循环则不明显。     

利用卫星云图变分同化初始场对热带气旋路径影响的数值试验

通过奇异值分解方法研究了热带太平洋对流活动(OLR)和海温SST的相互关系。结果表明，两场间具有高度的相关性。赤道中、东太平洋和赤道西太平洋上存在类似偶极子型的两个符号相反的显著相关区。ENSO期间，两区对流活动变化趋势相反，由两者之差建立对流涛动指数COI(Convective activities oscillation index)。并以1997／1998年暖事件和1998／2000年冷事件为例分析了COI在ENSO监测中的作用。分析表明，COI能够较好地反映海气相互作用信息，同其他指数相比，具有一定的优越性，是一个较为完善的ENSO监测指标。     

国外海气耦合模式及其季、年际预报的研究现状

通过对国外各类海气耦合模式及其预报试验的综合分析，从海气耦合模式的分类、模式气候漂移和ENSO年际变化的处理、模式分辨率、耦合方式和模式参数的变化对模式年际变化的影响、ENSO年际预报与预报起始时间和资料的关系、ENSO和季风的海陆气耦合系统等方面评述了影响季和年际数值预报水平的有关问题及发展现状，并对开展我国相应试验研究工作提出了看法。     

国家气候中心短期气候预测模式系统业务化进展

该文简要介绍了国家气候中心短期气候预测模式系统的研发成果,并侧重于从海洋资料同化系统、陆面资料同化系统、月动力延伸预测模式系统、季节气候预测模式系统4个方面介绍了第2代短期气候预测模式系统的业务化进展。第2代海洋资料同化系统已初步建成,其对温盐的同化效果总体上优于第1代同化系统;陆面资料同化系统正在研发中,目前已完成其中的多源降水融合子系统的业务建设工作,可为陆面分量提供实时的大气降水强迫分析场;第2代月动力延伸预测系统基于国家气候中心大气环流模式BCC_AGCM2.2建立,已于2012年8月进入准业务运行阶段;第2代季节预测模式系统基于国家气候中心气候系统模式BCC_CSM1.1(m) 建立,将于2013年底投入准业务运行。初步评估表明:第2代月动力延伸预测模式系统和季节气候预测模式系统分别对候、旬、月和季节、年际时间尺度的气候变率体现出了一定的预测能力,其对降水、气温、环流等要素的预测技巧总体上要高于第1代预测系统。