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周洋博士与其合作团队在S2S预测研究中取得新进展
作者:周洋               发布时间:2018-12-3 15:39:28              浏览量:257

近期,国际主流气候期刊Climate Dynamics在网上刊出了我院周洋博士与其合作团队在S2S(次季节到季节)预测研究中取得的最新进展。论文题为:Effects of the Madden–Julian Oscillation on 2-m air temperature prediction over China during boreal winter in the S2S database,其第一作者为我院周洋博士,共同作者有我院陈海山教授,南京大学杨犇副教授、张耀存教授、黄安宁教授,南京大学环境规划设计研究院腊孟珂高工。

该工作评估了S2S预测计划中全球的11个气候预测中心的业务模式对我国冬季2米气温的次季节预测技巧,文章指出目前全球的次季节预测水平基本在3~4候左右,欧洲中心的业务模式在次季节气候预测方面处于领先地位,我国的BCC模式的预测水平与国际先进模式距有一定差距。文章认为,目前的S2S模式在次季节预测技巧的差异主要由三方面原因造成,模式初始化、集合方法、模式水平分辨率。满足这三方面的业务模式基本上均有较高的次季节预测水平。

进一步,文章还揭示了Madden-Julian Oscillation(MJO)对模式次季节气候预测的影响。发现由于MJO在北半球可以激发出行星尺度的罗斯贝波列,使得预报初始时刻有MJO活动时,我国2米气温在第3~4候的预报技巧要显著地高于初始时刻没有MJO活动的预报技巧。文章同时也指出,由于目前模式对MJO及其激发的波列的预测还具有一定的不确定性,从而导致MJO对我国2米气温的预测技巧的影响也存在很大的不确定性。

最后,文章就次季节预测给出了讨论和思考。目前全球模式次季节预测的初始时刻的选择具有很大的人为性,而MJO是在次季节尺度的大气主要模态,其发生间隔90%在15天以内,因此文章提出了基于物理因素选择初始时刻,选择具有MJO活动的时间作为初始时刻。此外,对于预报员初始时刻有MJO活动的次季节预测,较没有MJO活动的预测,可信度更高。

 

文章链接:https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00382-018-4538-z

引用格式:Zhou, Y., Yang, B., Chen, H. et al. (2018) Effects of the Madden–Julian Oscillation on 2-m air temperature prediction over China during boreal winter in the S2S database. Clim. Dyn. https://doi.org/10.1007/s00382-018-4538-z


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Fig. 7 Scatter plots for T2M prediction skill of each model at pentad 3 in a Reg1, b Reg2, c Reg3, and d Reg4. X-axis (Y-axis) represents the prediction skill of the forecast initialized without (with) an active MJO. Significant difference between prediction skill with and without MJO is indicated by a solid dot, and the rest are indicated by a multiple sign inside a hollow circle. The reference line with correlation skill of 0.5 is also provided in each panel (dash line)