數(shù)值模式的科學(xué)發(fā)展

數(shù)值方式的科學(xué)開(kāi)展中國(guó)氣候局宇如聰2006年9月26日?qǐng)?bào)告內(nèi)容一、數(shù)值方式的重要作用二、中國(guó)數(shù)值方式開(kāi)展存在的問(wèn)題三、數(shù)值方式的科學(xué)開(kāi)展數(shù)值方式是天氣預(yù)告不可短少的和氣候預(yù)測(cè)最具潛力的工具。數(shù)值模擬是加強(qiáng)對(duì)天氣和氣候系統(tǒng)演化規(guī)律認(rèn)識(shí)所不可替代的工具，是提高實(shí)際認(rèn)識(shí)的重要途徑。數(shù)值方式豐富的診斷產(chǎn)品為拓展氣候效力提供了重要支撐。數(shù)值方式的重要作用數(shù)值天氣預(yù)告方式系統(tǒng)耦合氣候預(yù)測(cè)方式系統(tǒng)天氣預(yù)告空間天氣雷電農(nóng)業(yè)生態(tài)大氣成分人影氣候變化氣候預(yù)測(cè)設(shè)備、觀測(cè)、資料、人才

數(shù)值方式開(kāi)展需求完善的數(shù)值方式是寬廣氣候及其相關(guān)任務(wù)者共同斗爭(zhēng)而長(zhǎng)期希望的但“永遠(yuǎn)〞無(wú)法實(shí)現(xiàn)的理想目的?？墒菤夂蚴聵I(yè)的開(kāi)展就是在追務(wù)虛現(xiàn)這個(gè)目的的過(guò)程中進(jìn)展的，圍繞減小數(shù)值方式的不確定性問(wèn)題對(duì)氣候事業(yè)各方面的開(kāi)展有重要的牽引和推進(jìn)作用。二、中國(guó)數(shù)值方式開(kāi)展存在的問(wèn)題到目前為止，

我國(guó)的業(yè)務(wù)數(shù)值預(yù)告方式系統(tǒng)依然是以引進(jìn)國(guó)外為主！

我國(guó)天氣預(yù)告所用的數(shù)值預(yù)告產(chǎn)品依然以國(guó)外的方式結(jié)果為主！

我國(guó)自主開(kāi)展的數(shù)值方式中幾乎沒(méi)有針對(duì)我國(guó)特殊氣候問(wèn)題的物理過(guò)程！

我國(guó)數(shù)值方式的資料同化才干很低！體制上的問(wèn)題計(jì)件式科研評(píng)價(jià)體系，難于穩(wěn)定方式研發(fā)隊(duì)伍，難于建立完好的方式隊(duì)伍。人才流動(dòng)難，難于構(gòu)成有效的協(xié)作。缺乏穩(wěn)定的經(jīng)費(fèi)支持，不能堅(jiān)持方式開(kāi)展必需遵照的繼續(xù)開(kāi)展。本位主義和單位維護(hù)主義嚴(yán)重，制約了國(guó)家整體數(shù)值方式開(kāi)展程度和數(shù)值方式對(duì)國(guó)家應(yīng)發(fā)揚(yáng)的奉獻(xiàn)。開(kāi)展理念上的問(wèn)題重“數(shù)學(xué)〞、輕“物理〞、更輕“觀測(cè)〞資料運(yùn)用于方式的程度低不能真正認(rèn)識(shí)方式開(kāi)展的復(fù)雜性，把方式開(kāi)展簡(jiǎn)單地了解為編程序，選方案。方式開(kāi)展沒(méi)有承繼性，低級(jí)反復(fù)，缺乏協(xié)作認(rèn)識(shí)，樂(lè)于“自主創(chuàng)新〞，精雕細(xì)刻的功夫不夠。三、數(shù)值方式的科學(xué)開(kāi)展數(shù)值方式是數(shù)值求解基于有限認(rèn)識(shí)根底上建立的描畫(huà)大氣〔海洋等〕演化規(guī)律的近似實(shí)際模型。方式結(jié)果有很大的不確定性。只需隨著觀測(cè)的不斷完善和對(duì)觀測(cè)資料的深化分析，逐漸提高對(duì)大氣〔海洋等〕演化規(guī)律的認(rèn)識(shí)和對(duì)其初始形狀的全面正確掌握，數(shù)值方式的準(zhǔn)確率才會(huì)繼續(xù)改良和提高。ThelargestOceanintheEastThemostcomplicatedcoastallandforminthesouthThelargestandruggedPlateauintheWest我國(guó)氣候問(wèn)題更為復(fù)雜中國(guó)氣候的許多特殊問(wèn)題，比如青藏高原的許多詳細(xì)問(wèn)題，中國(guó)許多獨(dú)有的天氣和氣候，沒(méi)有可搬的實(shí)際和方法，只需自主創(chuàng)新才干處理，但只需功夫到了，創(chuàng)新才干出現(xiàn)。中國(guó)數(shù)值方式開(kāi)展必需針對(duì)我們本身開(kāi)展中的關(guān)鍵問(wèn)題深化思索，腳踏實(shí)地從細(xì)節(jié)做起，構(gòu)成整體的繼續(xù)創(chuàng)新開(kāi)展才干。新型業(yè)務(wù)體制下數(shù)值方式開(kāi)展的原那么：關(guān)注需求，豐富產(chǎn)品統(tǒng)籌安排，集約開(kāi)展結(jié)合觀測(cè)，加強(qiáng)評(píng)價(jià)掌握性能，科學(xué)了解針對(duì)問(wèn)題，重點(diǎn)突破上下互動(dòng)，開(kāi)放開(kāi)展多軌道集約化研討型開(kāi)放式體制改革推進(jìn)集約開(kāi)展重組數(shù)值方式創(chuàng)新基地，加強(qiáng)部門(mén)內(nèi)部的配合和協(xié)作，改良和完善評(píng)價(jià)體系，穩(wěn)定方式研發(fā)隊(duì)伍。中國(guó)氣候局繼續(xù)穩(wěn)定地對(duì)數(shù)值方式創(chuàng)新基地給予經(jīng)費(fèi)支持，促進(jìn)數(shù)值方式的繼續(xù)開(kāi)展。建立開(kāi)放式協(xié)作平臺(tái)，積極針對(duì)方式開(kāi)展中的關(guān)鍵問(wèn)題開(kāi)展協(xié)作，推進(jìn)國(guó)家整體數(shù)值方式開(kāi)展程度。〔1〕結(jié)合中國(guó)地域或東亞地域的天氣氣候特點(diǎn)，以繼續(xù)穩(wěn)定開(kāi)展全球數(shù)值方式為重點(diǎn)，兼顧開(kāi)展區(qū)域數(shù)值方式，不斷提高資料同化程度，掌握數(shù)值方式各個(gè)環(huán)節(jié)的最新實(shí)際和技術(shù)。〔2〕組織開(kāi)展全球方式和各區(qū)域方式的評(píng)價(jià)分析，定期組織召開(kāi)方式評(píng)價(jià)交流會(huì)，搜集討論下級(jí)單位對(duì)方式的評(píng)價(jià)和改良意見(jiàn)，并根據(jù)評(píng)價(jià)分析結(jié)果完善數(shù)值方式。在方式改良晉級(jí)后及時(shí)將改良的內(nèi)容和結(jié)果下發(fā)。〔3〕組織指點(diǎn)有關(guān)區(qū)域中心和省氣候局開(kāi)展區(qū)域中小尺度方式和拓展的專業(yè)數(shù)值方式的運(yùn)用和改良。〔4〕組織開(kāi)展針對(duì)關(guān)鍵物理過(guò)程的觀測(cè)實(shí)驗(yàn)。國(guó)家級(jí)單位：目前全球數(shù)值方式開(kāi)展相對(duì)落后已嚴(yán)重制約了區(qū)域數(shù)值方式的開(kāi)展！〔1〕選擇一個(gè)適宜本地域域特點(diǎn)的區(qū)域數(shù)值方式，結(jié)合業(yè)務(wù)需求，基于對(duì)本區(qū)域氣候特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)、了解、探求和開(kāi)發(fā)，以國(guó)家全球中期業(yè)務(wù)數(shù)值方式的同化初始場(chǎng)和預(yù)告場(chǎng)提供初值和邊值，圍繞方式評(píng)價(jià)，開(kāi)展區(qū)域中小尺度方式和拓展的專業(yè)數(shù)值方式的運(yùn)用和改良。〔2〕針對(duì)國(guó)家級(jí)發(fā)布的數(shù)值預(yù)告產(chǎn)品〔包括全球天氣和短期氣候預(yù)測(cè)方式結(jié)果〕在本區(qū)域的表現(xiàn)情況，及時(shí)總結(jié)上報(bào)評(píng)價(jià)結(jié)果。提出已認(rèn)識(shí)的關(guān)鍵問(wèn)題和改良意見(jiàn)。〔3〕有條件的區(qū)域中心可開(kāi)展區(qū)域氣候方式的實(shí)驗(yàn)研討，主要是立足掌握本地域的區(qū)域氣候特點(diǎn)，加強(qiáng)診斷分析和統(tǒng)計(jì)分析的才干?？蓞⒖紘?guó)家氣候中心的預(yù)測(cè)結(jié)果，結(jié)合有關(guān)本區(qū)域氣候?qū)θ驓夂蜃兓痛蟪叨葰夂蜃兓暮魬?yīng)和反響機(jī)制的研討成果，細(xì)化本區(qū)域的預(yù)測(cè)結(jié)果。區(qū)域中心和有條件的省氣候局：經(jīng)過(guò)比較發(fā)現(xiàn)問(wèn)題細(xì)致分析尋覓根源加強(qiáng)認(rèn)識(shí)改良方式圍繞數(shù)值方式評(píng)價(jià)科學(xué)完善數(shù)值方式方式評(píng)價(jià)的指點(diǎn)思想是要充分結(jié)合可獲取的觀測(cè)資料，分析、認(rèn)識(shí)和了解方式的才干和缺乏，要基于對(duì)關(guān)鍵問(wèn)題的了解，就方式中的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)展修正和完善，方式的任何改良都要以提高方式才干為目的。數(shù)值方式評(píng)價(jià)及其開(kāi)展需求有方式研發(fā)人員、運(yùn)用方式的科研和業(yè)務(wù)人員以及資料管理和分析人員等氣候行業(yè)各方面人員的共同參與。數(shù)值方式的開(kāi)展平臺(tái)必需是開(kāi)放的，方便于多方面人員的廣泛參與。任何自我封鎖的系統(tǒng)都是難于長(zhǎng)久的。我國(guó)數(shù)值方式開(kāi)展的主要問(wèn)題是認(rèn)識(shí)問(wèn)題，是開(kāi)展思緒問(wèn)題，即對(duì)方式評(píng)價(jià)、開(kāi)放協(xié)作重要性的認(rèn)識(shí)問(wèn)題。方式開(kāi)展要開(kāi)放式數(shù)值方式已是天氣預(yù)告不可或缺的主要工具。國(guó)外氣候領(lǐng)域大的研討或業(yè)務(wù)中心幾乎都有一個(gè)重要任務(wù)目的在圍繞評(píng)價(jià)和改良數(shù)值方式展開(kāi)。圍繞數(shù)值方式評(píng)價(jià)而進(jìn)展的觀測(cè)-研討