2月21日,科技部社發司組織有關專家對“十一五”國家科技支撐計劃“災害天氣精細數值預報系統及短期氣候集合預測研究”項目進行了驗收。驗收專家組認真聽取了項目組織單位的彙報、審閱了有關資料,經過質疑和充分討論,一致同意該項目通過驗收。
“災害天氣精細數值預報系統及短期氣候集合預測研究”項目是在“九五”短期氣候預測系統和“十五”新一代數值預報系統——全球區域同化預報系統(GRAPES)的成果基礎上提出的,旨在通過進一步的深入研究,持續推進我國數值天氣預報與氣候預測的支撐技術發展,提高我國數值天氣預報與氣候預測的業務能力。通過五年的科技攻關和科學試驗,取得了如下主要成果:
研製了中尺度氣象數值預報系統GRAPES_Meso的升級版本(2.0版, 2.5版, 3.0版),降水預報準確率提高了約5-10%,在防災減災和奧運、世博等重大活動的氣象服務中發揮了重要作用;發展了氣象數值預報系統熱帶氣象模式GRAPES_TMM及熱帶氣旋模式GRAPES_TCM,颱風路徑預報誤差降低約10~15%,這些系統在南方暴雨、颱風等災害天氣預報中起到了關鍵的作用。
氣象數值預報系統高分辨率精細化技術取得了關鍵性進展,發展了新的高精度守恒正定的水物質平流方案,逐小時稠密資料快速同化分析循環系統基本建立,進行了業務試用,為更快速、更及時做出強天氣臨近短時預報提供了核心技術手段。
發展了包含三維變分同化系統的全球中期數值預報系統GRAPES_GFS,在多種衛星資料的直接同化應用及全球模式框架、物理過程優化等關鍵技術上實現了突破,奠定了我國自主發展全球天氣預報系統的基礎。該系統實現了在國家氣象中心準業務運行,使5-7天的全球中期數值預報能力得到提升。
完成了全球GRAPES四維變分同化系統框架設計和初步正確性試驗,發展了區域GRAPES四維變分同化系統,為進一步提升全球中期數值預報能力和全國災害性天氣(暴雨等)預報準確率奠定了更先進的技術基礎。
建立了基於集合卡爾曼濾波(ETKF)理論的交互式觀測-預報理論研究系統,分析研究了高影響天氣系統上遊敏感區識別的影響因子和改進;開發建立了基於GRAPES區域模式、基於條件非線性最優擾動(CNOP)方法的敏感區識別新方法,並成功應用於颱風個例的研究試驗;開拓了未來高影響天氣預報技術發展的新方向。
改進了動力相似氣候預測理論方法和應用技術,搭建了“相似-動力”短期氣候預測系統,並連續三年應用於實際季節預測業務,2009年汛期降水預測結果在多個客觀預測方法中位於前列;研究建立了基於多初值和多模式集合季節預測的業務系統,開展了業務應用;從客觀預測方法和技術上提升了短期氣候(月-季節)預測的業務能力,2006~2010年的短期氣候預測業務評分指數明顯高於多年的平均值。
項目在取得成果的同時,對培養我國災害天氣預測預報隊伍,提高我國災害天氣預報技術水平起到了重要作用。