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LTO學(xué)術(shù)報告2024-7

報告題目一:全球高分辨率浪-潮-流耦合預報系統發(fā)展與應用

報告人:尹訓強 自然資源部第一海洋研究所 研究員

報告人簡(jiǎn)介:尹訓強,自然資源部第一海洋研究所研究員,研究生導師,主要從事海洋數值模擬與預報、數據同化和高性能計算等方向研究。聯(lián)合國教科文組織政府間海洋學(xué)委員會(huì )海洋動(dòng)力學(xué)和氣候培訓與研究區域中心(ODC中心)副主任。主要從事海洋模式發(fā)展和同化系統構建等研究。在數據同化和高效并行計算等領(lǐng)域取得重要成果,發(fā)展了海洋全要素高效并行數據同化系統,支撐了氣候預測和觀(guān)測設計優(yōu)化等有關(guān)研究的開(kāi)展,作為核心成員參與了21世紀海上絲綢之路海洋環(huán)境預報、兩代海洋環(huán)境保障系統和“兩洋一?!鳖A報系統建設工作,研制并發(fā)布了我國首套全球高分辨率再分析數據。發(fā)表文章70余篇,獲得發(fā)明專(zhuān)利5項、省部級獎勵3次、2016年度戈登貝爾獎入圍獎,承擔了國家基金項目、國家973課題、重點(diǎn)研發(fā)計劃課題和公益性行業(yè)專(zhuān)項等多個(gè)國家級和省部級項目。

報告摘要:研究和認知海洋的最終目的是準確預報海洋,數值模式和業(yè)務(wù)化系統是預報海洋的核心工具,也是國家綜合科技實(shí)力的象征。依托我國自主研發(fā)的浪致混合理論,以及潮流-環(huán)流耦合、高效并行和上層海洋加密等技術(shù),基于大洋環(huán)流模式MOM5、海冰模式SIS和MASNUM海浪數值模式,建立了新型全球0.1度分辨率海浪-潮流-環(huán)流耦合模式(FIO-COM)。該模式充分考慮海浪致混合作用,有效解決了上層海洋湍流混合嚴重不足的難題,顯著(zhù)提高了對上層海洋溫度的模擬能力,對近岸上升流系統的生成及近底層海洋環(huán)境的模擬也有本質(zhì)性提高,實(shí)現了真正意義上的全球海洋多要素精細化預報?;贔IO-COM模式和獨立發(fā)展的海洋全要素數據同化系統, 依托高效數據流與業(yè)務(wù)流控制和人機友好交互的可視化技術(shù),發(fā)展了全球0.1度分辨率海浪-潮流-環(huán)流耦合的海洋環(huán)境業(yè)務(wù)化數值預報系統,實(shí)現了科學(xué)理論向業(yè)務(wù)化應用的直接轉化,在科學(xué)應對海上突發(fā)事件中發(fā)揮了重要作用。


 
報告題目二:華南數值天氣預報全國產(chǎn)化系統研發(fā)-MOTOR-DA 時(shí)空多尺度同化分析系統研發(fā)進(jìn)展

報告人:謝元富 粵港澳大灣區氣象監測預警預報中心 首席科學(xué)家

報告人簡(jiǎn)介:謝元富,現擔任粵港澳大灣區氣象監測預警預報中心(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“預警中心”)首席科學(xué)家,主持數值預報資料同化等工作,引領(lǐng)新一代面向對象時(shí)空多尺度同化系統(MOTOR-DA)研發(fā)工作,該系統于2023年4月1日經(jīng)廣東省氣象局評審通過(guò)業(yè)務(wù)準入,初步實(shí)現我國區域數值預報系統CMA-GD的完全國產(chǎn)化。謝元富首席在數值分析和數值優(yōu)化領(lǐng)域長(cháng)期從事科研工作,也是氣象數值預報數據同化技術(shù)的知名專(zhuān)家,在國際上首次將多重網(wǎng)格法應用到氣象數據同化上,推進(jìn)了時(shí)空多尺度分析同化系統(STMAS)的發(fā)展,提出首個(gè)滿(mǎn)足球面精度要求的有限體積Z-網(wǎng)格模式,并在GPS水汽透析技術(shù)、地球觀(guān)測系統模擬實(shí)驗、目標觀(guān)測識別算法等領(lǐng)域擁有開(kāi)創(chuàng )性成果。(謝元富首席,曾擔任美國國家海洋氣象管理局(NOAA)聯(lián)邦科學(xué)家、研究員、中國氣象科學(xué)研究院首席科學(xué)家,2017年被中組部、人社部評為國家特聘專(zhuān)家回國工作。獲深圳市海外A-類(lèi)人才)

報告摘要:長(cháng)期以來(lái)我國區域數值預報系統需要依靠國外同化產(chǎn)品和系統來(lái)實(shí)現業(yè)務(wù)化?;浉郯拇鬄硡^氣象監測預警預報中心(深圳氣象創(chuàng )新研究院,簡(jiǎn)稱(chēng)預警中心)理事會(huì )在預警中心成立時(shí)就明確地制定了中心的發(fā)展方向,自主研發(fā)資料同化系統,實(shí)現華南區域數值預報系統的全國產(chǎn)化,預報水平達到以歐洲中心同化產(chǎn)品驅動(dòng)的。為此,預警中心自2020年6月至2022年9月研發(fā)了一套基于面向對象的自主知識產(chǎn)權的同化軟件平臺(Meteorological Object-oriented Operators and Tools Repository, MOTOR)和同化系統(MOTOR-DA)。以此系統實(shí)現了多重網(wǎng)格同化技術(shù),觀(guān)測稀釋化方法,優(yōu)化的控制變量等多項創(chuàng )新同化方法,達到多尺度同化目標。對接華南區域預報模式,完成兩年中6個(gè)月的批量實(shí)驗,于2023年4月1日正式獲得廣東省的準業(yè)務(wù)準入證明,實(shí)時(shí)上線(xiàn)與采用歐洲中期數值預報中心(ECMWF)同化產(chǎn)品驅動(dòng)的同樣設置的華南預報模式,結果顯示該同化系統在只同化地面和探空資料情況下,預報效果與ECMWF驅動(dòng)的相當,若干指標好于的效果。經(jīng)過(guò)一年的實(shí)時(shí)檢驗和運行,于2024年4月15日正式獲得廣東省氣象局的業(yè)務(wù)運行批準。在一年來(lái)的各種天氣過(guò)程中取得良好效果。這個(gè)報告將總結同化方法,系統軟件和業(yè)務(wù)應用效果。



報告時(shí)間:2024年5月20日 09:30
報告地點(diǎn):5號樓學(xué)術(shù)報告廳
主持人:彭世球 研究員
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