[发明专利]次季节-季节-年际尺度一体化气候模式集合预测系统

权利要求书

1.次季节-季节-年际尺度一体化气候模式集合预测系统，包括初始化模块、高分辨率气候模式模块、集合预测模块和预测后处理模块，其特征在于：所述初始化模块用于下载、提取和处理包含大气、陆面、海洋、海冰的多源观测资料、再分析资料、同化资料和模式资料，利用外部参数控制并实现资料类别的选择、获取和检查，对所需气象要素进行提取、水平插值和垂直插值等前处理，适用于所有气候模式运行的数据前处理，所述高分辨率气候模式模块用于对大气、陆面、海洋、海冰多圈层的耦合协同变化进行客观定量预测；所述集合预测模块用于采用物理参数倾向随机扰动和初值时间滞后相结合的方法构建一定数量的集合预测样本成员，所述预测后处理模块用于自动提取预报时间段内多时间尺度和多空间尺度的预测数据和图形产品；

所述高分辨率气候模式模块可提供次季节-季节尺度和季节-年际尺度气候预测，包含从地面到大气平流层、陆表到土壤深层、海表到海洋深层及海冰的客观定量预测；

所述集合预测模块中物理参数扰动方法选择对模式中的深对流参数、浅对流参数、大尺度参数、海洋潜热、通量参数进行随机扰动；初值时间滞后法则对大气和海洋初值选择不同时间长度进行观测；将物理参数倾向随机扰动和初值时间滞后相结合构建每一个集合预测样本成员；且构建的集合预测样本成员数可自行设定，并且在确定样本成员数目后批量产生相应的样本成员的编译运行脚本，在CPU核数足够的情况下进行批量同步运行，在CPU核数不足的情况下批量分步运行。

2.根据权利要求1所述的次季节-季节-年际尺度一体化气候模式集合预测系统，其特征在于：所述预测后处理模块包括：数据产品后处理子模块和图形产品后处理子模块，产生多时间尺度和多空间尺度的预测产品。

3.根据权利要求2所述的次季节-季节-年际尺度一体化气候模式集合预测系统，其特征在于：所述数据产品后处理子模块包含大气后处理子模块、陆面后处理子模块、海洋后处理子模块和海冰后处理子模块，所述大气后处理子模块针对大气模式分量的输出数据进行后处理，利用数据列表方式定义和任意增减需要提取的大气气象要素，并将气象要素进行垂直坐标插值，从模式垂直坐标插值到通用的等压面坐标，时间尺度可为常规的小时量、日平均量和月平均量；所述的陆面后处理子模块针对陆面模式分量的输出数据进行后处理，利用数据列表方式定义和任意增减需要提取的陆地表面和不同土壤分层的陆面气象要素，时间尺度可为小时量、日平均量和月平均量，所述海洋后处理子模块针对海洋模式分量的输出数据进行后处理，利用数据列表方式定义和任意增减需要提取的海洋表面和不同深层的海洋气象要素，并将气象要素从海洋特殊的三极网格插值到经纬度网格，时间尺度可为日平均量和月平均量，所述海冰后处理子模块针对海冰模式分量的输出数据进行后处理，利用数据列表方式定义和任意增减需要提取的海冰气象要素，并将气象要素从海洋特殊的三极网格插值到经纬度网格，时间尺度可为日平均量和月平均量。

4.根据权利要求2所述的次季节-季节-年际尺度一体化气候模式集合预测系统，其特征在于：所述图形产品后处理子模块基于数据产品后处理模块生成的数据，利用参数定义和选择计算大气环流指数和海温指数，用于提供从模式起报时间到预报时间段的任意时段指数演变的定量预测。