! ! # 科技导报# 引言月! 季节! 多季节尺度的预报问题 过去被称之为长期天气预报# 实际上 它的预报对象是气候问题 所以现在被称为短期气候预测$ 进行短期气候预测的方法可以分为两类% 一类是基于资料统计分析的统计方法 另一类是基于气候系统变化规律的动力方法$ 后者也叫气候模式预测方法 因为它采用的是能够模拟气候系统中各成员的演变及其相互作用的气候模式 并利用高性能计算机进行数值求解 以获得对未来月& 季节甚至更长时间的气候系统状况的预测$ 依靠气候模式开展季节到年际的短期气候预测 是当前发达国家气候预测的主流和国际上的发展方向$ 我国科学家从上世纪 # 年代开始了大气环流模式和海洋环流模式的研究工作$ ’九五( 期间 在国家重点攻关项目的支持下 国家气候中心和中科院大气物理研究所合作 开展我国季节预测模式的研制工作# $ # # % 年以来 国家气候中心又针对该模式系统进行了业务化工作 从而建立起我国第一代气候模式预测业务系统 并在此基础上形成了一套包含月& 季节和多季节时间尺度的模式预测业务# 起初 只在每年的& 月下旬制作当年汛期’( ! 月) 的季节预测) $ # # % 年% # 月开始制作年度预测 预测未来冬& 春& 夏& 个季节的气候趋势) $ # # & 年春季起 随着计算机资源的增强 又增加到每个季节都制作预测) 同时 月预报也开始每旬滚动制作# 模式预测结果不仅在国家气候中心的短期气候业务预测中发挥作用 在以中国& 韩国和日本为主的东亚季风预测中也是重要的预测参考信息# 本文将对此气候模式预测业务系统及其性能作一介绍# $ 气候模式和模式预测系统我国动力气候模式预测系统’* + , - . / 由气候模式子系统& 预测子系统和产品子系统& 个部分构成# 其中模式子系统是预测系统的主要部分 它由资料同化和模式运行两部分组成# 模式运行部分主要包括了 0 种气候模式% 全球大气环流模式& 全球海洋环流模式& 高分辨率东亚区域气候模式和简化的 1 2 . 3 预测模式# 其中全球大气环流模式主要用于月尺度的集合预测’ 4 * 1 5 6 / 它与全球海洋环流模式耦合 构成海气耦合模式 用于季节 7 多季节的全球预测) 海气耦合模式与区域气候模式嵌套 用于提供高分辨率的东亚季节预测# 图% 是国家气候中心动力气候模式预测系统框图# $ % & 全球海洋资料同化资料同化在数值模拟及预测中起着十分重要的作用# 由于观测要素在时空分布上具有很强的不均匀性 观测资料存在着不可避免的误差 因此 气候模式不能直接使用这些观测资料# 资料同化就是尽可能地对这些误差和不确定性进行估计和调整 使得以此观测资料所形成的模式初始场与气候模式具有最大的协调性# 在气候系统中 海洋运动是慢变过程 也是季节到年际时间尺度我国动力气候模式预测系统的研制及应用张培群& 李清泉$ 王兰宁& 刘益民& 史学丽& 吴统文& ! 中国气象局国家气候中心 博士! # 副研究员! # 高级工程师 北京! # # # $ ! $ ! 摘要 动力气候模式是目前国际上开展气候预测的主要工具! 经过! 年多的研制和发展 国家气候中心已建立起第一代动力气候模式预测业务系统 并以此为平台