对话青岛科学家:摸清海洋“脾气”,精研气候“算法”
2025-08-18 07:05 青岛日报社/观海新闻
记者:我们是如何建立新型预报模式,提高预报水平的?
乔方利:自2004年起,我们开始组织团队布局气候模式研发。改进气候模式分两步推进,每个阶段都耗时大约十年。
第一步是用我们原创建立的浪致混合理论来改进气候模式。2013年,我们建立了世界首个包含海浪的气候模式,显著降低了气候模式的共性偏差,参加了第五次国际气候模式比对计划,初次尝试就使我们的气候模式在国际上得到了认可。此后,世界气候模式研发的学术机构开始纷纷测试波浪的作用,并均显著改进了其模式效果。
第二步是改进海洋与大气的热量交换,专业术语称为“海气通量过程”。经过10年攻关,我们发现海浪在海洋与大气之间的热量交换中起了很重要的作用,特别是破碎海浪产生的飞沫等微观过程在海气热量交换中扮演着关键角色。因此,我们又把海浪飞沫等物理过程引入到气候模式中,研发了第二代地球系统模式,模式性能得到进一步提高,参加了第六次国际气候模式比对计划,美国率多家科研单位综合评估,我们的气候模式对过去一百余年的厄尔尼诺的综合模拟能力位居世界首位。我们在气候模式研发领域探索出了一条新的路径。
记者:对台风精准预报的难点在哪里?
乔方利:台风预报有两个核心指标,路径和强度,强度决定了破坏力的大小。近三十年来,世界各国科学家通过不断攻关,大大提升了台风路径的预报精度,台风的路径预报误差大约减少了50%—60%,但台风强度预报进展不大,几乎所有模式预报的超强台风强度都比实际观测弱得多。其中一个重要的原因就是缺乏对海气通量过程的科学认知。