数值模式的科学发展

数值模式的科学发展中国气象局宇如聪2006年9月26日报告内容一、数值模式的重要作用二、中国数值模式发展存在的问题三、数值模式的科学发展数值模式是天气预报不可缺少的和气候预测最具潜力的工具。数值模拟是加强对天气和气候系统演变规律认识所不可替代的工具，是提高理论认识的重要途径。数值模式丰富的诊断产品为拓展气象服务提供了重要支撑。数值模式的重要作用数值天气预报模式系统耦合气候预测模式系统天气预报空间天气雷电农业生态大气成分人影气候变化气候预测设备、观测、资料、人才数值模式发展需求完善的数值模式是广大气象及其相关工作者共同奋斗而长期希望的但“永远”无法实现的理想目标。可是气象事业的发展就是在追求实现这个目标的过程中进行的，围绕减小数值模式的不确定性问题对气象事业各方面的发展有重要的牵引和推动作用。二、中国数值模式发展存在的问题到目前为止，

我国的业务数值预报模式系统仍然是以引进国外为主！

我国天气预报所用的数值预报产品仍然以国外的模式结果为主！

我国自主发展的数值模式中几乎没有针对我国特殊气象问题的物理过程！

我国数值模式的资料同化能力很低！体制上的问题计件式科研评价体系，难于稳定模式研发队伍，难于建立完整的模式队伍。人才流动难，难于形成有效的合作。缺乏稳定的经费支持，不能保持模式发展必须遵循的持续发展。本位主义和单位保护主义严重，制约了国家整体数值模式发展水平和数值模式对国家应发挥的贡献。发展理念上的问题重“数学”、轻“物理”、更轻“观测”资料应用于模式的水平低不能真正认识模式发展的复杂性，把模式发展简单地理解为编程序，选方案。模式发展没有继承性，低级重复，缺乏合作意识，乐于“自主创新”，精雕细刻的功夫不够。三、数值模式的科学发展数值模模式是是数值值求解解基于于有限限认识识基础础上建建立的的描述述大气气（海海洋等等）演演变规规律的的近似似理论论模型型。模模式结结果有有很大大的不不确定定性。。只有随随着观观测的的不断断完善善和对对观测测资料料的深深入分分析，，逐步提提高对对大气气（海海洋等等）演演变规规律的的认识识和对对其初初始状状态的的全面面正确确掌握握，数数值模模式的的准确确率才才会持持续改改进和和提高高。ThelargestOceanintheEastThemostcomplicatedcoastallandforminthesouthThelargestandruggedPlateauintheWest我国气气象问问题更更为复复杂中国气气象的的许多多特殊殊问题题，比比如青青藏高高原的的许多多具体体问题题，中中国许许多独独有的的天气气和气气候，，没有有可搬搬的理理论和和方法法，只只有自自主创创新才才能解解决，，但只只有功功夫到到了，，创新新才能能出现现。中国数数值模模式发发展必必须针针对我我们自自身发发展中中的关关键问问题深深入思思考，，脚踏实实地从从细节节做起起，形形成整整体的的持续续创新新发展展能力力。新型业业务体体制下下数值值模式式发展展的原原则：：关注需需求，，丰富富产品品统筹安安排，，集约约发展展结合观观测，，加强强评估估掌握性性能，，科学学理解解针对问问题，，重点点突破破上下互互动，，开放放发展展多轨道道集约化化研究型型开放式式体制改改革推推进集集约发发展重组数数值模模式创创新基基地，，加强强部门门内部部的配配合和和协作作，改改进和和完善善评价价体系系，稳稳定模模式研研发队队伍。。中国气气象局局持续续稳定定地对对数值值模式式创新新基地地给予予经费费支持持，促促进数数值模模式的的持续续发展展。建立开开放式式合作作平台台，积积极针针对模模式发发展中中的关关键问问题开开展合合作，，推进进国家家整体体数值值模式式发展展水平平。（1））结合中中国地地区或或东亚亚地区区的天天气气气候特特点，，以持持续稳稳定发发展全全球数数值模模式为为重点点，兼兼顾发发展区区域数数值模模式，，不断断提高高资料料同化化水平平，掌掌握数数值模模式各各个环环节的的最新新理论论和技技术。。（2））组织开开展全全球模模式和和各区区域模模式的的评估估分析析，定定期组组织召召开模模式评评估交交流会会，收收集讨讨论下下级单单位对对模式式的评评估和和改进进意见见，并并根据据评估估分析析结果果完善善数值值模式式。在在模式式改进进升级级后及及时将将改进进的内内容和和结果果下发发。（3）组织指导导有关区区域中心心和省气气象局开开展区域域中小尺尺度模式式和拓展展的专业业数值模模式的应应用和改改进。（4）组织开展展针对关关键物理理过程的的观测试试验。国家级单单位：目前全球球数值模模式发展展相对落落后已严严重制约约了区域域数值模模式的发发展！（1）选择一个适合本地地区域特特点的区区域数值值模式，，结合业业务需求求，基于于对本区区域气象象特点的的认识、、理解、、探索和和开发，，以国家家全球中中期业务务数值模模式的同同化初始始场和预预报场提提供初值值和边值值，围绕绕模式评评估，开开展区域域中小尺尺度模式式和拓展展的专业业数值模模式的应应用和改改进。（2）针对国家家级发布布的数值值预报产产品（包包括全球球天气和和短期气气候预测测模式结结果）在在本区域域的表现现情况，，及时总总结上报报评估结结果。提提出已认认识的关关键问题题和改进进意见。。（3）有条件的的区域中中心可开开展区域域气候模模式的试试验研究究，主要要是立足足掌握本本地区的的区域气气候特点点，增强强诊断分分析和统统计分析析的能力力。可参参考国家家气候中中心的预预测结果果，结合合有关本本区域气气候对全全球气候候变化和和大尺度度气候变变化的响响应和反反馈机制制的研究究成果，，细化本本区域的的预测结结果。区域中心心和有条条件的省省气象局局：通过比较较发现问问题细致分析析寻找根根源增强认识识改进模模式围绕数值值模式评评估科学完善善数值模模式模式评估估的指导导思想是是要充分分结合可可获取的的观测资资料，分分析、认认识和理理解模式式的能力力和不足足，要基基于对关关键问题题的理解解，就模模式中的的相关内内容进行行修改和和完善，，模式的任任何改进进都要以以提高模模式能力力为目的的。数值模式式评估及及其发展展需要有有模式研研发人员员、应用用模式的的科研和和业务人人员以及及资料管管理和分分析人员员等气象象行业各各方面人人员的共共同参与与。数值值模式的的发展平平台必须须是开放放的，方方便于多多方面人人员的广广泛参与与。任何何自我封封闭的系系统都是是难于长长久的。。我国数数值模式式发展的的主要问问题是认认识问题题，是发发展思路路问题，，即对模模式评估估、开放放合作重重要性的的认识问问题。模式发展展要开放放式数值模式式已是天天气预报报不可或或缺的主主要工具具。国外外气象领领域大的的研究或或业务中中心几乎乎都有一一个重要要工作目目标在围围绕评估估和改进进数值模模式展开开。围绕绕数值模模式评估估而进行行的观测测-研究究-模式式-预报报的循环环持续发