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数值模式的科学发展
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。
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数值模式的科学发展
新型业务体制下数值，集约发展 •结合观测，加强评估 •掌握性能，科学理解 •针对问题，重点突破 •上下互动，开放发展
•多轨道 •集约化 •研究型 •开放式
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数值模式的科学发展
体制改革推进集约发展
• 重组数值模式创新基地，加强部门内部 的配合和协作，改进和完善评价体系， 稳定模式研发队伍。
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数值模式的科学发展
•The largest
•The
and rugged
largest
Plateau in the Ocean in
West
the East
•The most
complicated
coastal landform
in the south
•我国气象问题更为复杂
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数值模式的科学发展
•二、中国数值模式发展存在的问题
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数值模式的科学发展
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！
• 中国气象局持续稳定地对数值模式创新 基地给予经费支持，促进数值模式的持 续发展。
• 建立开放式合作平台，积极针对模式发 展中的关键问题开展合作，推进国家整 体数值模式发展水平。
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数值模式的科学发展
•国家级单位：
• （1）结合中国地区或东亚地区的天气气候特点，
以持续稳定发展全球数值模式为重点，兼顾发展
数值模式的科学发展
中国气象的许多特殊问题，比如 青藏高原的许多具体问题，中国许多 独有的天气和气候，没有可搬的理论 和方法，只有自主创新才能解决，但 只有功夫到了，创新才能出现。中国 数值模式发展必须针对我们自身发展 中的关键问题深入思考，脚踏实地从 细节做起，形成整体的持续创新发展 能力。
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数值模式的科学发展
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2020/11/21
数值模式的科学发展
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
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数值模式的科学发展
•数值模式的重要作用
• 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。
域中小尺度模式和拓展的专业数值模式的应用和
改进。
••目前全（球4数）值组模式织发开展展相针对落对后关已键严物重制理约过了程区域的数观值测模试式的验发。展！
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数值模式的科学发展
•区域中心和有条件的省气象局：
• • •
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（1）选择一个适合本地区域特点的区域数值模式，结 合业务需求，基于对本区域气象特点的认识、理解、探 索和开发，以国家全球中期业务数值模式的同化初始场 和预报场提供初值和边值，围绕模式评估，开展区域中 小尺度模式和拓展的专业数值模式的应用和改进。 （2）针对国家级发布的数值预报产品（包括全球天气 和短期气候预测模式结果）在本区域的表现情况，及时 总结上报评估结果。提出已认识的关键问题和改进意见。 （3）有条件的区域中心可开展区域气候模式的试验研 究，主要是立足掌握本地区的区域气候特点，增强诊断 分析和统计分析的能力。可参考国家气候中心的预测结 果，结合有关本区域气候对全球气候变化和大尺度气候 变化的响应和反馈机制的研究成果，细化本区域的预测 结果。
区域数值模式，不断提高资料同化水平，掌握数
值模式各个环节的最新理论和技术。
• （2）组织开展全球模式和各区域模式的评估分
析，定期组织召开模式评估交流会，收集讨论下
级单位对模式的评估和改进意见，并根据评估分
析结果完善数值模式。在模式改进升级后及时将
改进的内容和结果下发。
• （3）组织指导有关区域中心和省气象局开展区
数值模式的科学发展
•三、数值模式的科学发展
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数值模式的科学发展
• 数值模式是数值求解基于有限认识 基础上建立的描述大气（海洋等）演变 规律的近似理论模型。模式结果有很大 的不确定性。只有随着观测的不断完善 和对观测资料的深入分析，逐步提高对 大气（海洋等）演变规律的认识和对其 初始状态的全面正确掌握，数值模式的 准确率才会持续改进和提高。
• 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。
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数值模式的科学发展
•发展需求
••
••
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•数值天气
•耦合气候
•预报模式
•预测模式
•系统 •数值模式 •系统
•设备、观测、资料、人才
数值模式的科学发展
• 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。
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数值模式的科学发展
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。
数值模式的科学发展
•围绕数值模式评估 •科学完善数值模式
• 通过比较发现问题 • 细致分析寻找根源 • 增强认识改进模式
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数值模式的科学发展
• 模式评估的指导思想是要充分结 合可获取的观测资料，分析、认识和 理解模式的能力和不足，要基于对关 键问题的理解，就模式中的相关内容 进行修改和完善，模式的任何改进都 要以提高模式能力为目的。