近日，記者從自然資源部國(guó)家海洋環(huán)境預(yù)報(bào)中心獲悉，北極海冰短期預(yù)報(bào)系統(tǒng)升級(jí)版已投入業(yè)務(wù)化運(yùn)行，在原版本準(zhǔn)實(shí)時(shí)同化海冰密集度、厚度基礎(chǔ)上，升級(jí)版進(jìn)一步同化了海表面溫度衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)，有效提高了北極海冰的短期預(yù)報(bào)能力。

2017年，預(yù)報(bào)中心建立水平分辨率18公里北極海冰短期預(yù)報(bào)系統(tǒng)ArcIOPS v1.0并投入業(yè)務(wù)化運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了每日海冰密集度、厚度的準(zhǔn)實(shí)時(shí)同化，其海冰厚度及漂移預(yù)報(bào)產(chǎn)品為中國(guó)第八次北極考察隊(duì)成功穿越中央航道提供了重要參考。經(jīng)過(guò)不斷研發(fā)改進(jìn)，該系統(tǒng)的升級(jí)版ArcIOPS v1.1正式投入業(yè)務(wù)化運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了海冰密集度、厚度和海表面溫度衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)的協(xié)同同化。

在中國(guó)第九次北極考察期間，預(yù)報(bào)中心研發(fā)人員對(duì)ArcIOPS v1.1的測(cè)試版本進(jìn)行了評(píng)估。結(jié)果顯示，該版本對(duì)邊緣冰區(qū)海冰密集度的預(yù)報(bào)能力比原版本有了顯著提高，其168小時(shí)海冰密集度、厚度的預(yù)報(bào)誤差分別小于20%、0.36米。

據(jù)了解，北極海冰短期預(yù)報(bào)系統(tǒng)是預(yù)報(bào)中心“海冰-海洋多參數(shù)數(shù)據(jù)同化”研究成果的成功運(yùn)用。7月1日，美國(guó)學(xué)術(shù)期刊《地球物理學(xué)研究雜志》在線發(fā)表了中心極地室梁曦博士為第一作者的《海冰-海洋多參數(shù)數(shù)據(jù)同化》一文。梁曦介紹，數(shù)據(jù)同化技術(shù)旨在將觀測(cè)信息與模式初始場(chǎng)結(jié)合得到真實(shí)場(chǎng)的最優(yōu)估計(jì)，以此為基礎(chǔ)進(jìn)行數(shù)值預(yù)報(bào)。海冰-海洋多參數(shù)數(shù)據(jù)同化技術(shù)難點(diǎn)在于如何保持同化前后海冰-海洋界面之間物質(zhì)和能量的協(xié)同調(diào)整。該研究探討基于集合卡曼濾波方法將海冰密集度、厚度和海表面溫度衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)協(xié)同同化進(jìn)極地海冰數(shù)值動(dòng)力模式的配置方案。研究表明，該方案實(shí)現(xiàn)了同化前后海冰-海洋界面物質(zhì)和能量的協(xié)同調(diào)整，數(shù)值模式對(duì)上層海洋溫度，邊緣冰區(qū)海冰密集度、厚度的模擬能力顯著提高。

目前，在國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃支持下，水平分辨率4.5公里的ArcIOPS v2.0版本正在測(cè)試，預(yù)計(jì)今年年底投入試運(yùn)行，屆時(shí)，北極海冰預(yù)報(bào)能力將得到更大提升。