气候系统预测:基础创新和集成应用

随着全球变暖,极端天气气候事件增强,天气气候灾害造成的损失也愈发严重。当前气候预测的准确性远远不能满足社会需要,气候系统预测理论和方法面临着众多挑战性问题。为提档气候预测科学水平和准确率,由南京信息工程大学和中山大学承担的“气候系统预测研究中心”获得国家自然科学基金基础科学中心项目支持(2021年1月—2025年12月)。在该项目执行的前三年,项目团队开展了大量深入系统的研究,并取得了若干重要进展:1)揭示了气候系统的若干关键变化、驱动力和机制;2)剖析了海-陆-冰-气相互作用对我国重大极端气候事件的影响;3)在气候系统数值模式研发和预测系统集成方面取得重要进展;4)发展了延伸期-S2S-年代际的气候系统预测理论和方法。本文对这些进展作了扼要介绍,并针对气候与环境变化归因、古今气候环境研究融合、跨时空气候系统变异和极端气候、人工智能与气候科学、年代际预测和风险应对体系等关键科学问题做了展望。     

Brief Review of Some CLIVAR-Related Studies in China

The Climate Variability and Predictability （CLIVAR） program is one of the sub-programs of the World Climate Research Program （WCRP）. In this paper, CLIVAR related research in China （2003-2006） is briefly reviewed, including four major components, namely, low-frequency intraseasonal oscillations, interannual variability, decadal variations in East Asia, and global warming simulations.     

GNSS解算策略对平差与高程拟合精度的影响分析

以现代测绘基准建设的短基线GNSS网作为应用实例,研究比较采用对流层延迟估计与对流层延迟不估计两种短基线解算策略在GLOBK软件中的平差精度,并结合已有二等水准正常高,生成两套GNSS/水准点的成果,通过似大地水准面计算软件,利用地球重力场模型对两种策略下的平差结果进行模型拟合验证,以此评价其平差精度与拟合精度的影响....     

内蒙古鄂尔多斯高原古冰缘遗迹科学考察研究进展

冰缘遗迹(特别是冷生楔形构造及融冻褶皱)是重建古气候及第四纪晚期多年冻土环境的重要证据.内蒙古鄂尔多斯高原是我国北方地区冰缘现象最为发育的地区之一.为准确了解鄂尔多斯高原冰缘遗迹类型及其分布特征、区域冻土演化历史等,中国科学院西北生态环境资源研究院和荷兰自由大学共同组成科研小组,于2018年5—6月组织了"鄂尔多斯高原...     

Modelling the January and July Climate of 9000 Years before Present

ＭｏｄｅｌｌｉｎｇｔｈｅＪａｎｕａｒｙａｎｄＪｕｌｙＣｌｉｍａｔｅｏｆ９０００ＹｅａｒｓｂｅｆｏｒｅＰｒｅｓｅｎｔ￥ＷａｎｇＨｕｉｊｕｎ（王会军）（ＬＡＳＧ，ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃＰｈｙｓｉｃｓ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆ...     

THE NUMERICAL SIMULATION OF THE ICE AGE CLIMATE

Using the lAP two-level general circulation model,the ice age July climate was simulated through the surface conditions of 18 000 years before present assembled by the CLIMAP Project.Comparing with the present July simulation results,the ice age atmosphere is found to have a substantially lower temperature,precipitation,and cloudiness,higher sea-level pressure,especially in the high latitude land region of the Northern Hemisphere and Antarctica.When the CO₂ content is set as the modern value the climatic response is very small,which shows that the problems of CO₂ sensitivity should be studied by means of coupled models.It is also pointed out that there are some common characteristics between CO2-induced climatic changes and the ice age surface condition-induced climatic changes,which may give us some insight into how climate responds to external forcings.     

大气季节内振荡：其全球同步性及其与ENSO的关系

利用美国国家环境预报中心和大气研究中心的大气再分析资料，分析研究了大气季节内振荡的年际变化及其与ＥＮＳＯ的关系。揭示了全球不同纬度带之间存在着的大气季节内振荡年际变化的同步性，以及大气季节内振荡与海温和大气向外长波辐射之关系的复杂性。我们还发现大气季节内振荡与Ｎｉｎｏ３指数的关系存在年代际尺度的变化，即，这种关系有时强时弱的现象。     

Recent Researches on the Short-Term Climate Prediction at IAP－A Brief Review

回顾了近年来在中国科学院大气物理研究所开展的有关短期气候预测研究的进展。第一个短期气候数值预测是曾庆存等利用一个耦合了热带太平洋海洋环流模式的全球大气环流模式作出的。1997年，一个基于海气耦合模式的ENSO预测系统，包括一个海洋初始化方案被建立起来，同时也开展了基于海温异常的东亚气候可预测性研究。利用气候变动的准两年信号，王会军等提出了一个可以显著改进模式预测准确率的模式结果修正方案。为了考虑土壤湿度的初始异常对夏季气候的影响，一个利用大气资料如温度、降水等经验地反演土壤湿度的方法也被建立起来。还通过一系列的数值试验研究了 1998年夏季大水发生当中海温异常和大气环流初始异常的作用。     

首都圈年累积释放地震能量的拓扑预测

拓补预测实际上是ＧＭ（１，１）模型群的预测。将首都圈年累积释放地震能量的统计结果作为建模的基本数据，建立相应的拓扑预测模型，对２０００年以前首都圈年累积释放地震能量的发展趋势作出初步预测。     

A case study of the improvement of soil moisture initialization in IAP-PSSCA

A prediction system is employed to investigate the potential use of a soil moisture initialization scheme in seasonal precipitation prediction through a case study of severe floods in 1998. The results show that driving the model with reasonable initial soil moisture distribution is helpful for precipitation prediction,and the initialization scheme is easy to use in operational prediction.