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ECMWF耦合资料同化:现状、挑战和未来 发布日期 :2024-04-07  
  ECMWF首席科学家Patricia de Rosnay近期发表综述论文,全面介绍了ECMWF耦合资料同化活动。耦合资料同化是ECMWF地球系统战略的重要组成部分,旨在为大气、陆地和海洋耦合预报模式提供一致的初始条件。文章介绍了地球系统各组分的不同资料同化系统和观测系统,并讨论了各组分观测一致性、可用性和可持续性的挑战。文章还介绍了ECMWF正在开发中的耦合方法,目前ECMWF依赖于陆地与大气之间、波浪与大气之间、海洋与大气之间的弱耦合资料同化方法。耦合资料同化的研究主要集中在外环耦合(outer loop coupling)的发展和评估,重点是用于再分析和数值天气预报的海洋-大气耦合。ECMWF最新的海洋-大气外环耦合结构结合了弱耦合和外环耦合两种方法。文章最后讨论了ECMWF未来的耦合资料同化发展计划:(1)发展各组分的资料同化,以加强其一致性,促进各系统之间的信息交换,以改进耦合地球系统模式初始化;(2)确定无缝隙NWP和再分析所需的最佳耦合程度,通过循序渐进的方法逐步实现不断增强的耦合系统;(3)根据ECMWF综合机器学习战略,利用物理和机器学习方法,加强对地球系统不同组分观测的开发和监测,并为未来卫星资料的耦合资料同化做好准备。