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北極海冰短期預報技術研發取得新進展

2019-07-11 10:08:59 來源: 中國海洋報 作者: 方正飛
摘要:北極海冰短期預報系統升級版已投入業務化運行,

  原標題:北極海冰短期預報技術研發取得新進展

  近日,記者從自然資源部國家海洋環境預報中心獲悉,北極海冰短期預報系統升級版已投入業務化運行,在原版本準實時同化海冰密集度、厚度基礎上,升級版進一步同化了海表面溫度衛星觀測數據,有效提高了北極海冰的短期預報能力。

  2017年,預報中心建立水平分辨率18公里北極海冰短期預報系統ArcIOPS v1.0并投入業務化運行,實現了每日海冰密集度、厚度的準實時同化,其海冰厚度及漂移預報產品為中國第八次北極考察隊成功穿越中央航道提供了重要參考。經過不斷研發改進,該系統的升級版ArcIOPS v1.1正式投入業務化運行,實現了海冰密集度、厚度和海表面溫度衛星觀測數據的協同同化。

  在中國第九次北極考察期間,預報中心研發人員對ArcIOPS v1.1的測試版本進行了評估。結果顯示,該版本對邊緣冰區海冰密集度的預報能力比原版本有了顯著提高,其168小時海冰密集度、厚度的預報誤差分別小于20%、0.36米。

  據了解,北極海冰短期預報系統是預報中心“海冰-海洋多參數數據同化”研究成果的成功運用。7月1日,美國學術期刊《地球物理學研究雜志》在線發表了中心極地室梁曦博士為第一作者的《海冰-海洋多參數數據同化》一文。梁曦介紹,數據同化技術旨在將觀測信息與模式初始場結合得到真實場的最優估計,以此為基礎進行數值預報。海冰-海洋多參數數據同化技術難點在于如何保持同化前后海冰-海洋界面之間物質和能量的協同調整。該研究探討基于集合卡曼濾波方法將海冰密集度、厚度和海表面溫度衛星觀測數據協同同化進極地海冰數值動力模式的配置方案。研究表明,該方案實現了同化前后海冰-海洋界面物質和能量的協同調整,數值模式對上層海洋溫度,邊緣冰區海冰密集度、厚度的模擬能力顯著提高。

  目前,在國家重點研發計劃支持下,水平分辨率4.5公里的ArcIOPS v2.0版本正在測試,預計今年年底投入試運行,屆時,北極海冰預報能力將得到更大提升。


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