国家气象中心牵头打造奥运气象保障数值预报模式

　　成功的奥运赛事离不开出色的气象服务保障。为把2008年奥运会办成一届令人难忘的盛会，三年来，中国气象局国家气象中心联合北京市气象局、青岛市气象局、国家气象信息中心、中国气象局成都高原气象研究所、兰州大学等单位，紧紧围绕奥运数值预报模式的三个关键环节，联合研究开发了：全程滚动多要素、加密时效的区域精细数值预报系统；瞄准高影响短期天气预报的中尺度集合预报系统；面向专业需求的海浪数值预报系统。

　　在国家气象中心区域精细数值预报系统的研究在科技部的支持下，于2003年初正式启动。本着集成创新的技术路线，基于国际上面向1-10公里精细预报设计的WRF模式，结合我国的本地化特点，开展了一系列的自主开发和研制工作。研制了稠密气象观测资料的同化分析方法，发展实现了多普勒雷达资料、地面自动站资料、航空资料、地基GPS资料等同化技术、精细尺度背景场误差估计技术以及中尺度模式数字滤波初始化技术方案等。在模式物理过程方面，加入了国内开发的简单冰相微物理方案并向复杂冰相微物理方案过渡，自主研发了考虑城市建筑物以及城市人为热对边界层影响的城市边界层参数化方案，优化改进了陆面过程参数化方案，将精细地理信息（如城市建筑物高度/密度、城市土地利用类型、赛场及附近周围的植被和地形及青岛附近海域的海岸线/海陆分布等）引入大气模式的方法，开发了面向奥运的图形化SMS业务运行流程。

　　中尺度集合预报系统的研究开发通过国家气象中心牵头组织的科技攻关项目和B08RDP国际合作项目予以推动，主要针对奥运期间的强对流降水、大风、桑拿天气等高影响天气制作概率预报。考虑到北京夏季降水斜压性较弱的特点，中尺度集合预报的初值扰动采用国内自主开发的“异物理模态法”，成功模拟出北京“7.10”暴雨概率预报。

　　此外新一代中尺度集合预报系统在精细资料同化与精细模式基础之上，以集合预报初始扰动场的构造（增长模繁殖法）为重心，以全球集合预报为扰动侧边界，同时对多模式（WRF/GRAPES-meso）、多物理过程交叉组合进行超级集合预报研究与开发，力求反映中小尺度大气运动的不确定性，建立短期有限区域超级集合预报系统，使之成为预报暴雨、大风等重大灾害性天气和转折性天气中短期预报的重要工具。海浪数值预报系统 采用集成创新的技术路线，引进美国NECP第三代海浪模式，采用全球中期数值预报系统和区域精细数值预报系统的天气预报要素驱动模式，针对不同海域分别采用深水和近岸浅水机制处理模式，并采用区域嵌套方案使模式精细化。该模式可计算出精细的海浪谱，为奥运会青岛分赛场的帆船、帆板比赛提供精细的洋面风、浪的数值预报产品。

　　另外，为提供更准切的全球大气背景信息，延长夏季预报时效，在T213模式的基础上，对全球中期数值预报业务模式进行升级改造，提高分辨率到30公里左右；开发了稳定外插两个时间层的半拉格朗日方案（SETTLS），实现了高斯线性格点，提高了模式的积分效率；完善和改进了物理参数化过程；建立了利用更多更新卫星资料的下垫面资料生成系统；发展了三维变分同化系统，增加对卫星ATOVS资料的直接同化能力。（中国气象网）