136-国家科学技术进步奖推荐书

国家科学技术进步奖推荐书

(2012年度)

一、项目基本情况

专业评审组：气候变化与自然灾害监测评审组序号：

国家科学技术奖励工作办公室制

二、项目简介及主要创新点

占地球表面积70%以上的海洋对气候演变具有重要的作用，海洋观测的稀缺严重制约了短期气候预测水平和海洋监测能力的提高。国际Argo（Array for Real-time Geostrophic Oceanography）计划的实施提供了前所未有的海水温度、盐度立体观测资料，我国如何实施Argo大洋观测并在气象和海洋业务中应用这一全新的资料，是提高我国气候预测、海洋监测分析和预报能力的一个关键所在。

本项目构建了中国Argo大洋观测网的基础平台并实现了实时观测，建立了海洋资料变分同化系统，将获得的Argo浮标资料应用到短期气候预测、海洋监测分析等方面，取得了一系列创新性成果，并应用到国家级业务之中。主要成果如下：

1． 1. 在邻近我国的西北太平洋海域首次构建了中国Argo大洋观测网基础平台，开创了我国对该海域0-2000m水深内的海水温度和盐度长期、高分辨率和大范围的实时监测业务。在国际上率先提出了利用温盐深（CTD）现场观测资料校正Argo资料的技术和方法，建立了“中国Argo实时资料中心”，使我国成为全球9个有能力收集、处理全部Argo浮标资料的国家之一。

2．自主研发和建立了可同化包括Argo等多种海洋观测资料的全球海洋资料变分同化系统。自主开发了非线性温-盐协调同化方案，通过同化高度计资料来调整模式的温度和盐度场，同化效果达到国际一流水平。

3．实现了海洋资料同化系统与全球海气耦合模式的耦合和业务化，提高了我国短期气候预测水平和全球海洋监测分析能力。应用本项目收集处理的资料和开发的同化系统，显著提高了国家气候中心全球海气耦合模式对我国季节气候预测的业务水平，以及国家海洋环境预报中心的海洋监测分析能力。

4．提出了新的海洋动力模式物理过程参数化方案，提高了厄尔尼诺/拉尼娜预测能力。利用Argo观测资料，修正了海洋模式中次表层海温参数化方案，明显提高了模式对热带太平洋海温变化的模拟能力以及对厄尔尼诺/拉尼娜的预测能力。

5．建立了利用Argo浮标漂流轨迹推算全球海洋表层和中层流的新方法。利用该方法提高了推算的全球表层流、中层流资料质量，完成和发布了基于这种方法的全球表层流资料集。本资料集对部分海域的流系分布结构、中小尺度涡漩描述更准确，有效弥补了洋流观测的匮乏。

本项目所完成的海洋监测为我国长期共享全球Argo观测网资料打下了坚实基础；

所获资料得到科研、业务和军事部门的应用。同化产品已作为业务产品发布，并在美国哥伦比亚大学国际气候预测研究所（IRI）的网页公开发布；开发的全球表层流资料集也已在相关网站上公开发布。

项目成果对于减轻气候异常所造成的严重经济损失和人员伤亡，以及防灾减灾、国防建设和应对气候变化具有重要的经济和社会效益。成果得到了国家行业主管部门的肯定，分别于2004年和2007年获得中国气象局和国家海洋局的奖励。2007年获得知识产权授权一项。

本项目出版论文集2部、著作2部，另有40多篇论文已在国内外重要学术刊物上发表，其中SCI收录20余篇。