为推动我国气候系统模式的发展与研究,加强广泛交流与合作,2010年11月20-23日“2010年度气候系统模式发展与应用研讨会”在重庆召开。来自中国科学院大气物理所、中国科学院寒旱所、国家海洋局第一海洋研究所、上海台风所、成都高原所、中国气象科学研究院、清华大学、南京大学、成都信息工程学院、解放军理工大学、重庆气象局、国家气候中心等单位的60多名专家、学者就目前气候系统模式的研发与应用等方面进行了深入研讨。国家气候中心副主任张祖强、重庆气象局副局长顾建峰、中国气象局预报与网络司技术应用处处长王金星出席会议并讲话。国家气候中心总工程师李维京、重庆气候中心主任程炳岩等莅临指导。气候系统模式室主任吴统文研究员主持会议。
会议主要围绕气候系统模式的发展和应用展开交流。交流主题包括:气候系统模式中各分量模式的发展、模式性能的评估、模式在短期气候预测及月尺度预测中的应用、海洋及陆面资料同化系统的发展等。
模式分辨率提高是模式发展的重要方面。国家气候中心完成了T106分辨率大气、陆面模式的开发与耦合,并应用于第二代短期气候预测系统的研制;LASG最近发展了水平分辨率在10km左右的涡可分辨海洋模式,该模式对中尺度涡的模拟能力有了明显提高。此外还有多个报告对降水参数化方案、辐射过程、气溶胶辐射效应的混合处理方案等的研究结果进行了介绍;对模式季节内振荡、气溶胶间接效应以及云过程的作用进行了评估。在海洋、海冰模式发展方面,对中层水模拟的影响、太平洋核弹碳14部分对海气较好参数化方案的敏感性等研究,海冰模式CICE4的应用及海冰中反照率、盐度、辐射处理等发展进行了介绍。
2010年是开展的重要一年,CMIP5的相关试验陆续开展,本次会议多个报告对试验结果进行评估。国内参与IPCC AR5评估CMIP5试验的主要单位国家气候中心和大气所LASG分别就模式的试验进展情况作了介绍。在国家气候中心,参加IPCC AR5的是BCC_CSM1.1,目前已完成了控制试验、20世纪历史气候模拟试验、以及未来情景的部分试验。试验包括给定CO2浓度以及CO2由碳循环过程来计算这两类。报告对陆面碳通量的模拟进行评估,结果表明历史试验耦合模式模拟的陆面碳通量与观测值或其他模式结果比较接近,基本能够模拟陆地系统碳循环过程;还对三种典型排放情景(RCP)下不同区域的碳通量变化特征进行了分析。应用BCC_CSM1.1还完成了中新世古气候试验,对中新世的季风、日变化特征以及陆面碳通量分布等有合理的再现。LASG则基于FGOALS2-s完成了历史气候的模拟,评估分析表明耦合系统科研较好再现气候平均场的主要特征,也对ENSO非周期行特征和ENSO振幅有较准确的模拟,对工业革命以来东亚夏季气候变化趋势也有较好的模拟。
气候系统模式应用的重要方面是业务化应用。在本次会议上主要就国家气候中心发展的模式在短期气候预测系统中的情况进行了交流,包括第二代短期气候预测系统、延伸期预测系统、基于大气模式的月动力延伸预测等,并对存在的问题进行了讨论。在上海台风所和重庆气候中心开展了区域气候模式业务化应用,会议就应用情况进行了交流;并应用模式偏差订正方法提高模式对气候基本态的模拟,减少模式系统误差,对区域气候的预报效果也有改善。
同化系统的建设是模式实现业务化的重要一环。本次会议针对海洋资料同化和陆面资料同化的工作进行了交流。陆面资料同化系统方面,对台站降水的质量控制和订正提高了资料质量,得到了满足高时间分辨率和实时性要求的降水再分析资料,形成了驱动陆面模式的可靠大气强迫场。海洋资料同化方面已建立了基于MOM4模式的全球海洋资料同化系统BCC_GODAS2.0,应用该系统开展了最近20年的长期同化试验,形成了海洋资料的再分析数据。
本次会议涉及的气候系统模式有国家气候中心发展的BCC_CSM1.1、大气所发展的FGOALS,日本东京大学与其它研究机构共同发展的MIROC,也对美国最近释放的通用地球系统模式CESM1.0的结果进行了评估分析;还有区域气候模式RegCM3的应用。
通过会议交流,起到了交流的目的。在气溶胶辐射效应、海冰模式以及延伸期预测的研究等方面的具体合作计划进行了讨论。