LTO学术报告2024-7

报告题目一:全球高分辨率浪-潮-流耦合预报系统发展与应用

报告人:尹训强 自然资源部第一海洋研究所 研究员

报告人简介:尹训强,自然资源部第一海洋研究所研究员,研究生导师,主要从事海洋数值模拟与预报、数据同化和高性能计算等方向研究联合国教科文组织政府间海洋学委员会海洋动力学和气候培训与研究区域中心(ODC中心)副主任。主要从事海洋模式发展和同化系统构建等研究。在数据同化和高效并行计算等领域取得重要成果,发展了海洋全要素高效并行数据同化系统,支撑了气候预测和观测设计优化等有关研究的开展,作为核心成员参与了21世纪海上丝绸之路海洋环境预报、两代海洋环境保障系统和“两洋一海”预报系统建设工作,研制并发布了我国首套全球高分辨率再分析数据。发表文章70余篇,获得发明专利5项、省部级奖励3次、2016年度戈登贝尔奖入围奖,承担了国家基金项目、国家973课题、重点研发计划课题和公益性行业专项等多个国家级和省部级项目。

报告摘要:研究和认知海洋的最终目的是准确预报海洋,数值模式和业务化系统是预报海洋的核心工具,也是国家综合科技实力的象征。依托我国自主研发的浪致混合理论,以及潮流-环流耦合、高效并行和上层海洋加密等技术,基于大洋环流模式MOM5、海冰模式SIS和MASNUM海浪数值模式,建立了新型全球0.1度分辨率海浪-潮流-环流耦合模式(FIO-COM)。该模式充分考虑海浪致混合作用,有效解决了上层海洋湍流混合严重不足的难题,显著提高了对上层海洋温度的模拟能力,对近岸上升流系统的生成及近底层海洋环境的模拟也有本质性提高,实现了真正意义上的全球海洋多要素精细化预报。基于FIO-COM模式和独立发展的海洋全要素数据同化系统, 依托高效数据流与业务流控制和人机友好交互的可视化技术,发展了全球0.1度分辨率海浪-潮流-环流耦合的海洋环境业务化数值预报系统,实现了科学理论向业务化应用的直接转化,在科学应对海上突发事件中发挥了重要作用


 
报告题目二:华南数值天气预报全国产化系统研发-MOTOR-DA 时空多尺度同化分析系统研发进展

报告人:谢元富 粤港澳大湾区气象监测预警预报中心 首席科学家

报告人简介:谢元富,现担任粤港澳大湾区气象监测预警预报中心(以下简称“预警中心”)首席科学家,主持数值预报资料同化等工作,引领新一代面向对象时空多尺度同化系统(MOTOR-DA)研发工作,该系统于2023年4月1日经广东省气象局评审通过业务准入,初步实现我国区域数值预报系统CMA-GD的完全国产化。谢元富首席在数值分析和数值优化领域长期从事科研工作,也是气象数值预报数据同化技术的知名专家,在国际上首次将多重网格法应用到气象数据同化上,推进了时空多尺度分析同化系统(STMAS)的发展,提出首个满足球面精度要求的有限体积Z-网格模式,并在GPS水汽透析技术、地球观测系统模拟实验、目标观测识别算法等领域拥有开创性成果。(谢元富首席,曾担任美国国家海洋气象管理局(NOAA)联邦科学家、研究员、中国气象科学研究院首席科学家,2017年被中组部、人社部评为国家特聘专家回国工作。获深圳市海外A-类人才)

报告摘要:长期以来我国区域数值预报系统需要依靠国外同化产品和系统来实现业务化。粤港澳大湾区气象监测预警预报中心(深圳气象创新研究院,简称预警中心)理事会在预警中心成立时就明确地制定了中心的发展方向,自主研发资料同化系统,实现华南区域数值预报系统的全国产化,预报水平达到以欧洲中心同化产品驱动的。为此,预警中心自2020年6月至2022年9月研发了一套基于面向对象的自主知识产权的同化软件平台(Meteorological Object-oriented Operators and Tools Repository, MOTOR)和同化系统(MOTOR-DA)。以此系统实现了多重网格同化技术,观测稀释化方法,优化的控制变量等多项创新同化方法,达到多尺度同化目标。对接华南区域预报模式,完成两年中6个月的批量实验,于2023年4月1日正式获得广东省的准业务准入证明,实时上线与采用欧洲中期数值预报中心(ECMWF)同化产品驱动的同样设置的华南预报模式,结果显示该同化系统在只同化地面和探空资料情况下,预报效果与ECMWF驱动的相当,若干指标好于的效果。经过一年的实时检验和运行,于2024年4月15日正式获得广东省气象局的业务运行批准。在一年来的各种天气过程中取得良好效果。这个报告将总结同化方法,系统软件和业务应用效果。



报告时间:2024年5月20日 09:30
报告地点:5号楼学术报告厅
主持人:彭世球 研究员
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