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百米级数值模式的挑战 发布日期 :2026-01-05  



  许多研究已证明百米尺度模式在模拟一系列气象现象方面的潜在益处。最近,一些气象部门已经开始考虑在业务上实施百米尺度模式。许多应用可能与城市地区有关,因为提高分辨率对城市地区的模拟有明显提升。近日,来自欧洲的科学家关注了弥合百米尺度研究与业务模式之间的差距所需要解决的问题。研究人员强调了一些需要解决的关键问题,并就未来发展的重要途径提出了建议。

  首要问题是这些模型的计算成本过高。尽管已提出了一些降低计算成本的想法,但计算成本始终是一个严重的制约因素。这意味着需要清楚地了解这些模式相对于低分辨率模式或其他生成式高分辨率预测技术的优势。研究人员讨论了模型动力学核心和物理-动力学耦合问题。在模型参数化方面也存在许多挑战,其中一些传统问题(如对流)更容易解决,但也出现了许多新的挑战(如地表参数化)。这些尺度的观测数据是一个挑战,需要考虑新的观测类型。短期预报需要资料同化,但目前在这方面的认识还不够,尽管一些可能出现的问题是明确的。在许多情况下(例如对流),集合方法必不可少,但需要对这些尺度上的集合进行研究,并且需要在后处理系统方面进行大量工作,以便在这些网格尺度上充分利用模式。

  相关成果以The hectometric modelling challenge: Gaps in the current state of the art and ways forward towards the implementation of 100-m scale weather and climate models为题发表在Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society期刊上。