LICOM全球海洋预报系统 v1.1
中国科学院大气物理研究所
大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室
LICOM (LASG/IAP Climate system Ocean model)

高分辨率模拟结果与观测对比

LICOM海洋环流模式是由中国科学院(CAS)大气物理研究所(IAP)大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室(LASG)海洋模式团队自主研发的全球海洋环流模式。基于原始方程、连续性方程、海水状态方程和温盐守恒方程,在给定的初值和边值条件下,利用有限差分方法数值进行求解。LICOM经过30多年的不断研发,目前已发展到LICOM3.0版本,模式包含多套分辨率、参数化方案,最高分辨率达到全球3-5km(Wang et al., 2021)。

在观测的强迫下,独立的海洋环流模式可以再现过去百年大尺度海洋风生环流和热盐环流以及海洋的中尺度过程变化,也可以作为海洋分模式构建气候系统模式和地球系统模式,模拟过去地质时期、现在气候变化,预估未来10-30年甚至未来百年气候变化。同时,模式可以应用于短期(天气)、延伸期和季节尺度的海洋业务预报,预测短期到季节尺度的海洋变化。

近期,LICOM3.0海洋模式参加了国际海洋模式比较计划(OMIP)两个阶段的模拟对比工作,取得了较好的模拟结果,全球涡分辨率海洋环流模式LICOM3.0整体模拟性能达到国际同等分辨率模式水平(Lin et al., 2020, Li et al., 2020, Tsujino et al., 2020, Chassignet et al., 2020),以LICOM为海洋分量的地球系统模式(CAS-ESM)和气候系统模式(CAS-FGOALS)广泛地参与了国际耦合模式比较计划CMIP6的模拟试验。

LFS(LICOM Forecast System)

LFS预报系统预报流程示意图

LFS是LICOM海洋环境预报系统的简称(LICOM Forecast System),是基于中科院大气所海洋模式团队基于LICOM3.0研发的应用于中短期(1-15天)海洋环境预报的系统,也是国内首个自主的全球高分辨海洋环境预报系统(Liu et al., 2021)。

LFS主要包括资料同化分析和海洋环境预报两个模块,其水平分辨率为10km,垂直55层。资料同化分析模块的主要功能是获取预报初值,在LFS v1.0版本中采用向观测资料恢复的方法(nudging),v1.1版本引入集合最优插值方法(EnOI)。海洋环境预报模块采用GFS大气强迫场,预报未来1-15天的海洋环境,预报要素包括三维温盐流、海表高度、混合层深度等。

LFS已实现在国家海洋环境预报中心的业务化试运行。试运行期间(2020年8-12月),LFS提前一天的SST预报均方根误差为0.604°C,温盐廓线的均方根误差分别为0.563°C和0.098psu,整体预报能力达到国际先进水平。LFS预报系统在2020年为中国气象局海洋综合气象观测试验和斯里兰卡油轮起火救援事件提供了海洋预报保障,取得了较好的应用效果,具有推广应用前景。

联系方式

于子棚,李逸文

licom@lasg.iap.ac.cn

参考文献:
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