BCC第二代气候预测模式系统对2015年一次寒潮过程的预报能力评估

利用BCC第二代气候预测模式系统(BCC_CSM2)的回报试验结果,评估了BCC_CSM2对2015年1月27—31日一次强寒潮过程的次季节预报能力,结果表明:(1)此次寒潮过程主要由新地岛以西的短波槽不断东移发展而形成的,模式能够提前10 d较好地预报过程期间降温以及高空环流形势,相关系数、距平符号一致率以及均方根误差都定量表明模式在10 d左右具有较好的预报能力,但是对降温程度的预报能力随起报时间的延长逐渐降低;(2)为了探讨随起报时间延长模式预报能力降低的原因,从位势倾向方程出发,分析相对涡度平流和温度平流随高度变化发现,在模式提前10 d之内的预报时段内,模式预报的相对涡度平流和温度平流随高度变化与再分析资料的诊断结果基本一致,能够合理预测短波槽的东移和槽脊的强度变化,当预报超过10 d后,模式中相对涡度平流的配置不利于短波槽的东移,模式预报的低层出现暖平流,并随高度增加而减小,不利于槽的加深,使模式预报的环流形势产生偏差,导致模式预报能力降低。     

酸雨监测评估、CAPPS-3和紫外线预报应用推广圆满完成

2007年,在中国气象局轨道业务项目的支持下,中国气象科学研究院大气成分观测与服务中心圆满完成了将酸雨监测评估、CAPPS-3和紫外线预报业务向省级推广的任务.酸雨监测评估业务主要推广到酸雨污染比较严重的广东、广西、贵州、湖北、福建、四川、重庆和河南8省(区、市),另外,湖南、云南、江苏、山东等省也积极响应.     

国家973“我国南方致洪暴雨监测与预测的理论和方法研究”项目2005年度学术年会在上海召开

2006年2月24-26日,国家重点基础研究发展规划“我国南方致洪暴雨监测与预测的理论和方法研究”项目2005年度学术年会在上海召开,中国气象局宇如聪副局长、中国气象科学研究院院长项目首席科学家张人禾研究员、上海市气象局汤绪局长、中国气象局科技发展司林洪柱助理巡视员、国家科技部基础研究中心张峰处长、上海市科委孙利源处长出席了本次会议。     

“我国南方致洪暴雨监测与预测的理论和方法研究”通过中期评估并获高度评价

由中国气象科学研究院承担的国家重点基础研究发展规划项目“我国南方致洪暴雨监测与预测的理论和方法研究”圆满完成项目任务书规定的研究任务，于2006年12月11～12日顺利通过了中期评估，并获得高度评价。经过研究人员两年的努力，已经在南方致洪暴雨的中尺度结构、机理以及监测与预报理论和方法研究方面取得重要进展，研究成果显示出良好的业务应用前景，圆满完成了头两年任务书所规定的目标与任务，为后3年的研究奠定了良好的基础。     

国家973“我国南方致洪暴雨监测与预测的理论和方法研究”项目七个课题通过中期评估

2006年12月11-12日，由中国气象科学研究院承担的国家973“我国南方致洪暴雨监测与预测的理论和方法研究”项目七个课题中期评估会议在北京举行，经过专家组的严格评审，顺利通过了中期评估，获得专家的好评。     

国家973项目“我国南方致洪暴雨监测与预测的理论和方法研究”专家组扩大会议和后3年启动会议在京召开

为了突出对β-中尺度暴雨机理的研究,提高暴雨监测与预测水平,总结前两年研究工作进展,落实项目后3年研究工作任务并制定研究工作的总体目标,2007年5月22—23日,国家973项目“我国南方致洪暴雨监测与预测理论和方法研究”专家组扩大会议和后3年启动会议在北京召开。会议全面研讨并落实了课题责任制,调整了课题任务书,突出了研究重点和有应用前景的创新成果的形成,并围绕项目的总体目标对后3年的研究工作做出了总体的部署。     

国家气候中心MJO监测预测业务产品研发及应用

热带大气低频振荡 (MJO) 和北半球夏季季节内振荡 (BSISO) 对全球范围天气气候事件有重要影响,是次季节-季节 (S2S) 预报最主要的可预报性来源之一。国家气候中心 (BCC) 基于我国完全自主的T639全球分析场数据、风云三号气象卫星射出长波辐射 (OLR) 资料以及BCC第2代大气环流模式系统的实时预报,发展了MJO实时监测预测一体化业务技术,建立了ISV/MJO监测预测业务系统 (IMPRESS1.0),已投入实时业务运行,在全国气象业务系统得到应用。该文着重介绍该系统提供的MJO和BSISO指数监测预测数据和图形产品,并描述了这些业务产品在2015年对MJO典型个例的实时监测预测应用情况。监测分析和预报检验表明,基于我国自主资料的监测结果能够较为准确地表征MJO和BSISO指数的振荡和演变过程,该系统对MJO和BSISO事件分别至少具备16 d和10 d左右的预报技巧。因此,基于IMPRESS1.0的MJO/BSISO监测预测一体化业务产品可为制作延伸期预报提供重要的参考依据。     

亚洲区域气候模式比较计划的进展

区域气候变化的信息是气候变化影响评估的基础。在发展全球气候模式的同时 ,发展高分辨的区域气候模式是获取区域气候变化信息的重要途径之一。作者介绍了由中国科学院大气物理研究所START全球变化东亚区域研究中心发起和主持 ,有中、美、韩、日和澳大利亚 1 0个研究组参加的亚洲区域气候模式比较计划的目的、意义、工作任务和试验设计等主要内容 ,给出了该国际比较计划第 1阶段 (连续 1 8个月积分 )和第 2阶段( 1 988～ 1 998年连续 1 0年积分 )的初步结果 ,讨论了区域气候模式在亚洲应用中的一些共性问题以及进一步研究的方向。     

三江源区气候变化及其影响与适应对策学术研讨会在北京召开

由中国气象局、世界自然基金会(WWF)、中国青藏高原研究会、国家林业局、青海省科技厅等七个部门联合举办的三江源区气候变化及其影响与适应对策学术研讨会于2005年6月21-22日在北京召开。     

区域气候模式在东亚地区的应用研究——垂直分辨率与侧边界对夏季季风降水影响研究

将美国国家大气研究中心（NCAR）的区域气候模式（RegCM2-1996）设置在东亚-西太平洋区域（简称东亚区域气候模式RegCM2/EA）。利用该模式研究东亚区域气候模式的几个重要问题，即：垂直分辨率的影响，侧边界条件（如嵌套技术、缓冲区宽度、不同资料）的重要性等。数值试验结果表明：细垂直分辨率模拟的降水分布优于粗分辨率模式，但容易引起“数值点暴雨”；RegCM2/EA与不同来源的大尺度侧边界嵌套，模拟的降水会有明显的不同；当用RegCM2/EA模拟较大区域时，应该取较宽的缓冲区；在各种嵌套方案中，指数松弛嵌套方法最好。这些结果为进一步探讨东亚区域气候模式的特点以及发展与改造区域气候模式提供一定的依据。研究结果还需要用更多的数值试验来验证。     

Assessment of Dynamic Downscaling of the Extreme Rainfall over East Asia Using a Regional Climate Model

This study investigates the capability of the dynamic downscaling method (DDM) in an East Asian climate study for June 1998 using the fifth-generation Pennsylvania State University-National Center for Atmospheric Research non-hydrostatic Mesoscale Model (MM5).Sensitivity experiments show that MM5 results at upper atmospheric levels cannot match reanalyses data,but the results show consistent improvement in simulating moisture transport at low levels.The downscaling ability for precipitation is regionally dependent.During the monsoon season over the Yangtze River basin and the pre-monsoon season over North China,the DDM cannot match observed precipitation.Over Northwest China and the Tibetan Plateau (TP),where there is high topography,the DDM shows better performance than reanalyses.Simulated monsoon evolution processes over East Asia,however,are much closer to observational data than reanalyses.The convection scheme has a substantial impact on extreme rainfall over the Yangtze River basin and the pre-monsoon over North China,but only a marginal contribution for Northwest China and the TP.Land surface parameterizations affect the locations and pattern of rainfall bands.The 10-day re-initialization in this study shows some improvement in simulated precipitation over some sub-regions but with no obvious improvement in circulation.The setting of the location of lateral boundaries (LLB) westward improves performance of the DDM.Including the entire TP in the western model domain improves the DDM performance in simulating precipitation in most sub-regions.In addition,a seasonal simulation demonstrates that the DDM can also obtain consistent results,as in the June case,even when another two months consist of no strong climate/weather events.     

区域气候模式与陆面模式的耦合及其对东亚气候模拟的影响

将大气—植被相互作用模式AVIM（Atmosphere-Vegetation Interaction Model）与区域环境系统集成模式 RIEMS2.0（Regional Integrated Environment Modeling System Version 2.0）耦合,利用耦合后的AVIM-RIEMS2.0模式在东亚区域选定典型年份进行积分试验,通过模拟结果与观测资料对比分析,从整体上评估耦合模式对东亚区域的模拟能力。结果表明:模式能够较好地模拟850 hPa风场、500 hPa位势高度、气温、降水以及地表热通量空间分布型和季节变化。双向耦合具有动态植被过程的AVIM模式后,RIEMS2.0模拟能力有一定程度的提高。850 hPa风场在冬季的中国东北、华北地区以及夏季的中国东部地区,模拟偏差都减小;500 hPa高度场模拟在中国北方地区改进明显,而在中国南方地区的夏季并没表现出明显的改进趋势。耦合模式改进了RIEMS2.0模式冬季气温模拟偏低而夏季偏高的现象。从区域平均看,耦合模式改善了降水模拟偏多的现象,并使得潜热通量的模拟效果有明显的改进,对感热通量模拟在大部分地区也有改进。总的来看,AVIM-RIEMS2.0耦合模式对中国北方地区模拟改进较为明显,而对中国南方地区,特别是华南地区没有明显的改进。     

5个海气耦合模式模拟东亚区域气候能力的初步分析

分析了CGCM1、CSIRO MK2、ECHAM4、HadCM2和GFDL共5个海气耦合模式模拟的东亚地区地面气温和降水量的多年平均值,并与观测值进行了比较,以初步考察全球模式对区域气候的模拟能力.结果表明,所有的模式对东亚地区地面气温及年变化的模拟结果均较好,但在整个模拟区域地面气温模拟值偏低,冬半年模拟结果较夏半年差;模式能模拟出东亚地区降水的时空分布特征,但模拟的区域性差别比较大,模式对西北、东北地区的模拟效果较差,就季节变化而言,冬、春模拟降水偏大.比较结果显示,ECHAM4和HadCM2对东亚地区地面气温和降水场的模拟效果优于其他模式.     

中国区域月气候预测方法和预测能力评估

利用我国台站降水和温度观测资料,评估了BCC_AGCM1.0月动力延伸预报的回算和预测、国家气候中心月气候预测业务统计方法、持续性预报以及业务发布预报对中国区域月气候要素的预测能力。结果表明,业务发布月平均温度和降水预测的技巧平均低于动力方法和统计方法的预测结果。温度的持续性预报和最优气候值统计方法预报技巧高于其它统计预报方法,考虑了综合相似特征的统计方法对降水预测有相对的优势。动力延伸预报的三种超前预报时间的预测结果总体高于统计方法,在月气候预测能力上具有明显优势。月尺度预测动力和统计方法评估的年际变化特征表明月降水和温度的可预报性一般在El Nio状态下较高,而在La Nia发生时偏低。     

我国短期气候监测预测业务进展

回顾了我国短期气候监测预测业务发展技术历程,总结了业务的现状和主要进展,根据经济社会发展对气候监测预测服务的需求,分析了气候监测预测业务水平不高和业务能力不能满足服务需求的问题。提出了建立涵盖从延伸期(15到30天)、月、季、年、年际和年代际的时间尺度的无缝隙业务的发展目标和重点任务。     

P-σ九层区域气候模式对东亚区域气候季节与年际变化的模拟

利用所发展的P-σ九层区域气候模式较成功地模拟了东亚地区区域气候的季节与年际变化,结果表明,初夏南亚高压的季节性变化与亚洲夏季风的建立具有密切关系,成功地模拟出了降水的季节变化,但夏季降水模拟较差.实际嵌套场的引入,使降水模拟得以改善.实际海温的引入使得南亚高压的模拟增强,而西太平洋副高的模拟则与西太平洋暖池地区的海温具有密切关系,在厄尔尼诺年,与使用月平均海温相比,副高有明显的增强或减弱,副高对暖池降温的响应具有不确定性.