| 单词 | 短期气候预报测试验 |
| 释义 | 【短期气候预报测试验】 拼译：Blackmon(1976)、Blackmon (1977)等比较了2．5～6d带通滤波与10d的低通滤波的结果，发现滤波后的要素场在结构、传播及演变特性上都有明显的不同；巢纪平等也指出：海气联合系统中的闭合运动方程组，存在两类在性质上完全相异的运动形式，一类为周期几天的行波，一类是时间尺度为月的长期波，可以把短期波看成是一种“噪音”而滤掉，长周期大气运动主要向初始海温场适应，适应时间不到一个月；Miyakoda等所作月预测试验中就对初始场作了10d滤波，但是也有人认为“噪音”与“信号”场之间的相互作用可以存在一段时间，某些情况下的预测效果不佳，可能与此有一定联系。 关于初始场的另一个问题是：不同机构分析出的初始场有多大差别，用来作初始场对预测有多大影响。Hollingsworth等(1985)认为，应由下列几点来评价初始场分析的质量：分析场与观测资料的拟合程度；能准确地表示个别风暴的结构及天气现象；与平均大气环流统计结果及其误差量度相容；有利于用该分析实现预告。Hollingsworth等比较了UKMO、ECMWF、NMC三家分析的结果，认为UKMO分析产单层风场与该层风的观测资料最为接近，质量场的分析基本符合，而地转关系则不如其他两家好，分析场的噪音也比较多，ECMWF的分析平衡关系较好，中等光滑，与观测资料的拟合性也不错；NMC在分析中舍弃了一些资料，最为光滑，分析场与观测资料的拟合也不如前两家；将GFDL的分析结果进行比较时，发现GFDL的分析结果小尺度的系统比ECMWF的分析多一些。Arpe等(1985)通过中期预告分析认为：初始场的分析误差在预告的第5天明显，至少至第10天仍然清楚；Baumhefner(1984)也得出其影响在热带地区至少到第10d仍很清楚；按照Baumhefner的意见，赤道带的环流在8d后对温带扰动发生影响，那么，低纬度地区初始场分析的误差将影响中纬度的环流，从而影响短期气候预测的效果，低纬度地区正是观测资料稀少、最容易产生分析误差的地区，为了提高月、季预测的水平，发展并改进观测资料的搜集、分析及四维同化的系统，是十分必要的，这一点正是中国气象科研中的薄弱环节，特别值得加以重视。作为初值问题预告气旋尺度的天气变化，其预告可能性不超过两周，10d左右气旋尺度的活动作为中期数值天气预告的内容是可行的，但是作为月、季预测的内容，至少在目前大气科学发展的水平上是不能实现的。多年来的分析研究发现了大气活动的许多现象，如“活动中心”、“遥相关”、“环流指数”、“ENSO”等现象，给短期气候预测提供了良好的启示，可以作为月、季预告研究分析的内容，月预告试验分析比较了各个模式对5种遥相关型的预告效果，试验指出：F模式对正的PNA型及负的EA型预告较为成功；FM模式预告WA型较好；E、F模式不能预告正WP型的增长，又错误地夸大了负WP型；这些试验对于短期气候预测是有益的，需要继续进行。在Miyakoda等人的月预测试验中大都给出了月平均要素场，有时也给出3个旬的平均图；目前月预测的成功与否和初始场的形势有密切关系，初始场是长时间稳定的流型，如阻塞形势维持，则其月预测效果较好；初始场不是稳定形势的其预测效果不佳。1988年，王万秋、张荣华用IAP2－LAGCM及IAP4－LOGCM分段耦合的方法作了一次月预测试验，用1988年9月月平均大气状态及SSTA(太平洋区域)作10月份的预测，9～10月正是季节转变的时期，北半球亚洲太平洋区域的变化主要表现为：(1)亚洲大陆冷高压加强、范围扩大，中心强度由1021kPa上升为1027kPa；(2)阿留申低压加深，中心气压由1009kPa加深为1003kPa，向南移动约10个纬度，低压向西伸展至大陆边缘；(3)北太平洋副高南退10个纬度，中心气压略有降低；(4)亚洲南部的低压区分为两个，一在非洲，一在东南亚略向东伸，西面的一个中心略有填塞。预测的结果是：亚洲大陆冷高压的位置、强度、范围都极为成功，阿留申低压的南压、西伸、扩大的趋势也较为成功，只是低压中心气压预测比实况深5kPa，北太平洋副热带高压的南退也预测得很好，但高压强度不理想，亚洲南部低压的分裂预测中也有反映，这是IAP模式所作第1个月预测试验，从初步分析情况来看是令人满意的。人们预计，20世纪内季度预测也将受到注意。这将有两方面的问题需要深入研究，其一是大气中缓慢变化过程的机制，主要包括大气内部过程的动力学、外强迫及热带动力学；其二是“信号”场长期演变过程模拟研究方面的努力，包括改进模式、随机过程预测及海气耦合模式的发展。Miyakoda特别强调大气内部动力学研究的重要性，认为这方面过去注意得不够，在数值模拟的发展中也较多地注意了物理过程参数化的研究。在短期气候预测的试验研究中，对如何改进数值模式框架的动力性能以更好地描写大气运动的非线性相作用及长期演变过程，将会重新受到注意，在这方面IAP模式在动力框架的设计中作了初步尝试，试验表明对模式的模拟性能有一定的改善。1985年Philander和Seigel模拟了1982～1983年ElNino现象的发生，提出：为了模拟ElNino现象海温的形成，需要海洋模式在赤道带有很高的分辨率，能够描写Kelvin波，以模拟好赤道东太平洋海水的垂直运动，同时在海洋资料的分析中要保留适量的重力波。Miyakoda等最近用海洋－大气耦合模式做了一次季度预测试验，大气部分采用Gordon及Stern(1982)的谱模式R21L9及R30L9；海洋模式采用Rosati及Miyakoda(1988)的方案，水平分辨率1°×1°，在10°N～10°S的赤道带，经度方向的分辨率提高到1／3度，垂直方向分为15层；由于海洋过程远较大气为缓慢，其资料四维同化比大气部分提前10个月进行；以1979年10月1日初始场作1980年1月的预测，预测的大气状态与实况有相当程度的相似，在40°S～50°N区域与实况的相关系数达0．4左右，预测的海温距平在日本附近，南、北大西洋及印度洋有过大的负距平，有整个地过度冷却的趋势。1989年初，中科院大气物理所又用IAP AGCM及IAP OGCM分段耦合的方法做了1989年夏季汛期的预测，用1989年1月的月平均大气状态及SST作初始场，积分7个月，预测即将来临的夏季气候状况；太平洋赤道区的海温直至1989年1月冷水年状态维持，从现已得知的2、3月观测实况来看，SST继续维持冷水型，但稍有减弱的趋势，预测是成功的，大气部分也基本属于正常年份，与预测一致；预测5月份海温的形势将开始变化，夏季将接近正常，赤道西太平洋将有微弱的负距平，同时夏季的大气状态也接近正常年份。(中国科学院大气物理研究所袁重光撰) |
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