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量子资料同化：数值天气预报的巨大飞跃
2025-01-13
在数值天气预报（NWP）中，资料同化对于改进初始条件和后续预测尤为重要。然而，传统方法采用迭代过程来最小化成本函数，对计算时间提出了显著挑战。量子计算作为一种新的计算技术，为克服经典计算机在计算方面的挑战提供了一种前景广阔的解决方案。量子计算机可以利用隧道、叠加和纠缠等量子效应来显著降低计算需求，特...
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超精细分辨率雷达和激光雷达窥探云物理过程
2025-01-13
云微物理过程，如云滴活化、凝结和碰并增长，在云和降水的演变过程中发挥着核心作用。在数值模式中准确描述这些过程具有挑战性，部分原因是有限的系统观测对这些微过程的了解不全面。大多数基于地面的主动式遥感技术，包括业务云雷达和激光雷达，分辨率都在几十米左右。这种分辨率不足以解析更精细（米和亚米）尺度上的...
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基于AI的极端气候预测：现状、挑战和未来展望
2025-01-13
极端事件，如热浪和寒流、干旱、暴雨和风暴，由于其罕见性和混沌的本质，以及模式的局限性，要准确预测这些极端事件非常具有挑战性。然而，最近的研究表明，可能存在未被利用的系统性可预测性，对其开发可以满足在未来数周到数十年时间尺度上对极端天气进行可靠预测的需求。最近，许多研究都致力于使用人工智能（AI）来...
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