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气象站在灾害天气精细数值预报系统中的应用 |
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2月21日，国家科学技术部在京主持举行“十一五”国家重点科技攻关计划“灾害天气精细数值预报系统及短期气候集合预测研究”项目验收会议。验收专家组由来自中国科学院、北京大学、清华大学等科研院所的11位教授专家组成，中国科学院院士丑纪范担任组长。国家科技部社发司综合与气候变化处康相武处长、中国气象局科技与气候变化司李慧副司长，以及项目负责人出席会议。
李慧介绍，“灾害天气精细数值预报系统及短期气候集合预测研究”项目是在“九五”短期气候预测系统和 “十五”新一代数值预报系统GRAPES的成果基础上提出来的，通过进一步的深入研究，持续推进我国数值天气预报与气候预测的支撑技术发展，提高我国数值天气预报与气候预测的业务能力。项目负责人陈德辉总工程师代表项目组汇报了项目的总体执行情况、业务化成果以及创新性成果。该项目的主要成果包括：
一是研制了GRAPES_Meso系统的升级版本（2.0版本、2.5版本、3.0版本）；并分别在国家级、部分区域级和省市气象台得到业务应用，持续发挥科技支撑作用；广州热带所、上海台风所还进一步发展了GRAPES_TMM热带气象模式、 GRAPES_TCM热带气旋模式，并在业务上发挥了重要支撑作用；
二是GRAPES_Meso高分辨率精细化技术取得了关键性进展，模式框架中以保型正定守恒的水物质平流方案取代原来的单调保型方案；GRAPES_RUC快速循环系统基本建立，开展了连续一年的回算试验，为间隔1小时高时空分辨率短时业务预报系统的推广应用奠定了重要基础；
三是发展了包含3DVAR三维变分同化系统的全球GRAPES_GFS中期数值预报系统，实现了在国家气象中心准业务运行，系统的预报能力得到提升；完成了全球GRAPES_ 4DVAR四维变分同化系统框架设计和初步正确性试验；
四是发展了区域4DVAR四维变分同化系统，包括理论框架设计、程序编写、业务流程构建以及连续实际应用试验；
五是建立了基于集合卡尔曼滤波（ETKF）理论的交互式观测-预报理论研究系统，分析研究了高影响天气系统上游敏感区识别的影响因子和改进；开发建立了基于GRAPES区域模式、基于条件非线性最优扰动（CNOP）方法的敏感区识别新方法，并成功应用于台风个例的研究试验；
六是改进了动力相似气候预测理论方法和应用技术，搭建了“相似－动力”短期气候预测系统，并应用于实际季节预测业务，连续三年为汛期预测业务提供预测产品，2009年汛期降水预测结果在多个客观预测方法中位于前列；研究发展了气候模式集合预测最优信息提取的解释应用技术，建立了基于多初值和多模式集合季节预测的业务系统，及其预测产品服务子系统，开展了业务运行试验；
验收会上，专家组一致认为，该项目立题科学、合理，经过5年科技研究开发，精细灾害天气数值预报和短期集合气候预测技术取得了重要进展，包括模式动力框架、物理过程参数化方案、变分同化系统、遥感资料应用等。项目全面完成了合同规定的目标和任务。现有成果为“十二五”的顺利发展奠定了坚实的基础。
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