[發明專利]次季節-季節-年際尺度一體化氣候模式集合預測系統

有效

• 申請號: 202110761999.1
• 申請日: 2021-07-06
• 公開（公告）號: CN113486515B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 吳統文;李巧萍;頡衛華;宇如聰;梁瀟云;姚雋琛;顏京輝;程彥杰;劉向文;路屹雄;王在志;張芳;劉一鳴;張艷武;李偉平;吳方華;李江龍;儲敏;辛曉歌;張潔;房永杰;張莉;魏敏
• 申請（專利權）人: 國家氣候中心
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06Q10/04;G06Q50/26;G06F119/12
• 代理公司: 成都宏田知識產權代理事務所(普通合伙) 51337
• 代理人: 常利敏

1.次季節-季節-年際尺度一體化氣候模式集合預測系統，包括初始化模塊、高分辨率氣候模式模塊、集合預測模塊和預測后處理模塊，其特征在于：所述初始化模塊用于下載、提取和處理包含大氣、陸面、海洋、海冰的多源觀測資料、再分析資料、同化資料和模式資料，利用外部參數控制并實現資料類別的選擇、獲取和檢查，對所需氣象要素進行提取、水平插值和垂直插值等前處理，適用于所有氣候模式運行的數據前處理，所述高分辨率氣候模式模塊用于對大氣、陸面、海洋、海冰多圈層的耦合協同變化進行客觀定量預測；所述集合預測模塊用于采用物理參數傾向隨機擾動和初值時間滯后相結合的方法構建一定數量的集合預測樣本成員，所述預測后處理模塊用于自動提取預報時間段內多時間尺度和多空間尺度的預測數據和圖形產品；

所述高分辨率氣候模式模塊可提供次季節-季節尺度和季節-年際尺度氣候預測，包含從地面到大氣平流層、陸表到土壤深層、海表到海洋深層及海冰的客觀定量預測；

所述集合預測模塊中物理參數擾動方法選擇對模式中的深對流參數、淺對流參數、大尺度參數、海洋潛熱、通量參數進行隨機擾動；初值時間滯后法則對大氣和海洋初值選擇不同時間長度進行觀測；將物理參數傾向隨機擾動和初值時間滯后相結合構建每一個集合預測樣本成員；且構建的集合預測樣本成員數可自行設定，并且在確定樣本成員數目后批量產生相應的樣本成員的編譯運行腳本，在CPU核數足夠的情況下進行批量同步運行，在CPU核數不足的情況下批量分步運行。

2.根據權利要求1所述的次季節-季節-年際尺度一體化氣候模式集合預測系統，其特征在于：所述預測后處理模塊包括：數據產品后處理子模塊和圖形產品后處理子模塊，產生多時間尺度和多空間尺度的預測產品。

3.根據權利要求2所述的次季節-季節-年際尺度一體化氣候模式集合預測系統，其特征在于：所述數據產品后處理子模塊包含大氣后處理子模塊、陸面后處理子模塊、海洋后處理子模塊和海冰后處理子模塊，所述大氣后處理子模塊針對大氣模式分量的輸出數據進行后處理，利用數據列表方式定義和任意增減需要提取的大氣氣象要素，并將氣象要素進行垂直坐標插值，從模式垂直坐標插值到通用的等壓面坐標，時間尺度可為常規的小時量、日平均量和月平均量；所述的陸面后處理子模塊針對陸面模式分量的輸出數據進行后處理，利用數據列表方式定義和任意增減需要提取的陸地表面和不同土壤分層的陸面氣象要素，時間尺度可為小時量、日平均量和月平均量，所述海洋后處理子模塊針對海洋模式分量的輸出數據進行后處理，利用數據列表方式定義和任意增減需要提取的海洋表面和不同深層的海洋氣象要素，并將氣象要素從海洋特殊的三極網格插值到經緯度網格，時間尺度可為日平均量和月平均量，所述海冰后處理子模塊針對海冰模式分量的輸出數據進行后處理，利用數據列表方式定義和任意增減需要提取的海冰氣象要素，并將氣象要素從海洋特殊的三極網格插值到經緯度網格，時間尺度可為日平均量和月平均量。

4.根據權利要求2所述的次季節-季節-年際尺度一體化氣候模式集合預測系統，其特征在于：所述圖形產品后處理子模塊基于數據產品后處理模塊生成的數據，利用參數定義和選擇計算大氣環流指數和海溫指數，用于提供從模式起報時間到預報時間段的任意時段指數演變的定量預測。