探索思路:具射击问题与巡航导弹·传统的射击问题·气候系统预测的相似性巡航导弹通常采用惯导、地形匹配制导、GPS制导和景象匹配制导等·大气:导弹:海陆冰:地形地貌组合制导方式。火箭助推器发射线地心吸力方向燃料箱尾翼核弹头涡轮风扇发动机弹制导系统空气阻力方向1进气口主翼弹体图2-8弹道的形成图1美国“战芬"BGM-109舰载迎航导弹结构图-11
•11 探索思路:射击问题与巡航导弹 • 传统的射击问题 • 气候系统预测的相似性 • 大气:导弹;海陆冰:地形地貌 巡航导弹通常采用惯导、地形匹配 制导、GPS制导和景象匹配制导等 组合制导方式
拟解决的科学问题1.建立夏季降水的深度学习测模型通过监督学习/无监督学习的思路,将卷积神经网络等深度学习方法应用在夏季降水的季节预测中通过观测资料和动力模式数据(季节模式,CMIP6)建立基于模式季节预测结果和前期观测信息的汛期降水预测模型,对汛期降水距平百分率空间分布场进行预测,以期提高汛期降水预测准确率2.前兆信号和影响机理的识别由于深度学习可以处理多维数据,具有自动提取特征的功能。可以利用可解释性深度学习的部分方案,评估深度学习模型的预测机理。自的在发现新的影响因子和预报关系,评估不同因子对夏季降水的影响大小,分析汛期降水的影响机制,3.模式误差来源的分析和评估使用深度学习模型订正模式数据;通过分析模式回算数据与观测或再分析资料所构建模型的差异,评估模式对不同物理过程的模拟能力;或通过深度学习模型分析模式汛期降水预测误差的主要来源。12
拟解决的科学问题 1. 建立夏季降水的深度学习预测模型 通过监督学习/无监督学习的思路,将卷积神经网络等深度学习方法应用在夏季降水的季节预测中, 通过观测资料和动力模式数据(季节模式,CMIP6)建立基于模式季节预测结果和前期观测信息的汛期降 水预测模型,对汛期降水距平百分率空间分布场进行预测,以期提高汛期降水预测准确率。 2. 前兆信号和影响机理的识别 由于深度学习可以处理多维数据,具有自动提取特征的功能。可以利用可解释性深度学习的部分方 案,评估深度学习模型的预测机理。目的在发现新的影响因子和预报关系,评估不同因子对夏季降水的影 响大小,分析汛期降水的影响机制。 3. 模式误差来源的分析和评估 使用深度学习模型订正模式数据;通过分析模式回算数据与观测或再分析资料所构建模型的差异,评 估模式对不同物理过程的模拟能力;或通过深度学习模型分析模式汛期降水预测误差的主要来源。 12
汛期全国气候趋势预测1月一启动分析研判工作综合分析前期海洋、陆面、大气环流、气候异常特征等影响因素邀请水利部、高校及科研院所等专2月-3月-召开汛期全国气候趋势预测会商会:3月23日起,中国气象局首次家共同研判:结合国内外动力气候模式预测结果面向公众发布气候预测信息4月一中国气象局举行新闻发布会,发布全国汛期气候趋势预测结果滚动订正预测结果5月-召开汛期气候趋势预测滚动订正6月-召开汛期气候趋势预测第二次滚动订正滚动订正预测结果9月-汛期全国气候趋势预测检验评估
汛期全国气候趋势预测 1月 – 启动分析研判工作 2月-3月 - 召开汛期全国气候趋势预测 会商会;3月23日起,中国气象局首次 面向公众发布气候预测信息 4月 – 中国气象局举行新闻发布会,发 布全国汛期气候趋势预测结果 5月 - 召开汛期气候趋势预测滚动订正 6月 – 召开汛期气候趋势预测第二次滚 动订正 9月 - 汛期全国气候趋势预测检验评估 综合分析前期海洋、陆面、大气环 流、气候异常特征等影响因素 邀请水利部、高校及科研院所等专 家共同研判;结合国内外动力气候 模式预测结果 滚动订正预测结果 滚动订正预测结果
2021年汛期降水趋势预测2021年汛期降水预测图汇总气候中心水利部气科院中科院西北院31010部队大气所-sa...R加大会清华大学兰州大学南京大学南信大一王院士北师大南信大-罗京佳商010:单位CMMEFODAS-勃力统计MODESBCC-CPSv3CWRF中山大学-范可客观方法邀请水利部、高校及科研院所等专家共同研判
2021年汛期降水趋势预测 邀请水利部、高校及科研院所等专家共同研判
中国汛期降水时空分布特征1950s1960s1970s1980s2000s2010s1990s中国中东部汛期降水年代际变化40N受季风、地形等影响,我国汛期(6-8月)总35Neiyu雨量占全年降水量比例大,且区域差异和年际30N25NTyphoonseasonSpringrain年代际变化明显。20N15N汛期降水与国民经济和人民生活密切相关,是10N我国短期气候预测的主要任务。MMOAASN中国中东部降水年循环Dingetal.,2008,Int.J.Climatol;Wuetal.,2018,Atmosphere15
中国汛期降水时空分布特征 15 受季风、地形等影响,我国汛期(6-8月)总 雨量占全年降水量比例大,且区域差异和年际 年代际变化明显。 汛期降水与国民经济和人民生活密切相关,是 我国短期气候预测的主要任务。 中国中东部降水年循环 1950s Ding et al., 2008, Int. J. Climatol; Wu et al., 2018, Atmosphere 1960s 1970s 1980s 1990s 2000s 2010s 中国中东部汛期降水年代际变化