新一代区域海-气-浪耦合台风预报系统

依托国家重点基础研究（973）计划项目"上层海洋对台风的响应和调制机理研究",中国气象局上海台风研究所联合国家海洋局的相关单位,通过实施近海台风的外场观测科学试验、加强台风边界层（特别是海气相互作用）物理过程诊断分析及参数化方案等的研究,建立并改进了台风强度预报的海-气-浪耦合预报模式系统,并在此基础上发展了台风强度的集合预报技术,在历史典型台风个例和2016-2017年台汛期的业务化测试中表现出良好的预报性能。     

极地科学考察中海冰监测和预报的研究应用

本文简单介绍了国家海洋环境预报中心在极地海冰监测和预报研究应用领域开展工作的背景、内容和成果.从卫星遥感监测海冰的方法;卫星接收和图像处理方法;卫星微波资料的处理方法;海冰变化规律及其长期变化的理论方法和长期实时预报的方法四个方面进行了阐述,并叙述了今后工作的方向.     

第十九次南极考察期间的航线天气及预报

本文介绍了在第19次南极考察航线天气预报保障中,如何综合利用南半球500hPa高空和地面天气图、船载气象自动观测记录、海冰常规观测记录并结合天气、气候平均资料提供可信的预报服务,特别是卫星云图、数值预报产品在关键时刻所起到的重要作用。此外,应用天气学、统计学方法分析研究了航渡期间南大洋航线的天气,指出虽然极地气旋是影响南极地区的主要天气系统,但太平洋副热带高压脊、大西洋副热带高压脊和印度洋副热带高压脊的南伸北收过程及极地高压北移南退过程则是制约极地气旋活动的重要环流背景,而极地区地理环境的不同又是造成区域性气候特征各异的重要因素。     

我国极地数值天气预报系统在南极长城站的应用与检验

选取2018年2月—2019年11月南极长城站气象台观测资料,对我国极地数值天气预报系统的风速、降水、气温和气压预报进行了检验。统计结果表明:预报风速误差呈正态分布,平均误差随预报风速增加有变大的趋势,短期预报好于长期预报,6级及以上大风时预报结果偏大的概率逐渐增大。预报降水量约是观测降水量的两倍,且在时间上和各降水量级上的误差分布特征一致,降水预报明显偏大。气温和气压的预报能够较好地反映天气形势变化,但存在明显的系统性偏差,其中气温的平均值偏小2.1℃,气压的平均值偏大2.4 hPa。     

国务院副总理曾培炎在“国际极地年中国行动”启动仪式上的致词

很高兴前来参加“国际极地年中国行动”启动仪式。国际极地年是全球范围的科学家共同策划、联合开展的大规模极地科学考察     

极地考察航线气象保障工作二十年回顾

本文通过对二十年极地考察航线气象保障工作的回顾,总结了预报中心在我国极地考察航线气象保障工作中所取得的成绩.     

一个基于MOM的全球海洋数值同化预报系统

随着国家战略利益的拓展,国家对全球海洋环境预报保障的需求日益凸显。近年来,国家海洋环境预报中心研发并建立我国首个涵盖全球大洋的"全球海洋数值预报系统",该预报系统由MOM4全球海洋环流模式及三维变分同化系统组成。该系统的建立,实现了全球范围海洋环流预报业务全覆盖,为我国探索深海大洋环境的迫切需求提供有力保障,明显提升了我国海洋环境预报能力,体现了我国海洋数值预报技术的发展和进步。该系统的历史回报试验和业务化试运行结果表明其对全球海洋环境要素具有较好的预报能力,其预测结果已经在实际业务中得到了应用,在"雪龙号"极地遇险脱困、马航MH370失联飞机搜救等重大事件的预报保障任务中发挥了重要作用,为我国实施海洋强国战略,推进实施"21世纪海上丝绸之路"的战略构想,应对海上突发事件、维护国家海洋权益等各个方面提供有力的科技支撑和保障,并成为我国全球海洋预报业务的重要参考依据。     

国际极地研究进展的文献计量分析

本文基于WoS和CNKI数据库,通过文献计量方法对2013—2018年中国和国际极地科研情况从发文量、被引量、机构、学科分布、合作关系、来源期刊、高被引论文等方面进行统计分析,并结合中西方传统学科优势和自然地理位置的差异,总结了当前极地领域的研究热点,得出以下结论：（1）“极地冰盖不稳定性和海平面变化”“极地生态系统的敏感性与脆弱性”“北极海-冰-气相互作用及其气候效应”是当前世界各国共同关注的研究重点;（2）“‘冰上丝绸之路’倡议下的国家战略与合作”等政治环境研究已成为我国特有的极地战略课题。同时,从加大政策支持、构建合作体系和优化战略布局等三个方面提出了启示与建议。     

2007与2008年夏季北极海冰变化特征及原因的对比分析

2008年进行的中国第三次北极科学考察是我国响应国际极地年(IPY)计划的一个重要组成部分.通过本次考察我们在物理海洋、海洋化学、生物海洋学、地质及地球物理等领域取得丰富的数据.国家海洋环境预报中心承担航线保障及海冰观测任务,预报和观测的同时,积累了大量现场气象和海冰观测数据及卫星云图资料.本文利用这些数据,结合极地共享数据及历史观测资料和再分析数据,对2008年夏季北极地区大气、海冰的特征进行综合分析,同时,通过对2008年与2007年夏季北极大气环流的比较分析,研究在全球变暖的背景下,影响北极夏季海冰分布的主导因素.     

1307号台风“苏力”期间T639风场预报产品的有效性检验及应用

文章利用T639风场预报产品,对发生在2013年7月中旬的201307号台风"苏力"的海表风场进行预报,分析台风的结构特征,并探索性地利用来自我国台湾、韩国的观测资料,检验T639风场预报产品在台风期间的精度,以期可为台风风场预报、防灾减灾等提供科学依据。结果表明:(1)从定性的角度来看,预报风速与观测风速在曲线走势上保持了很好的一致性,预报风速具有较高可信度;综合考虑相关系数、偏差、均方根误差、平均绝对误差,定量地分析发现,预报风速具有较高精度,预报值在数值上稍大于观测值。(2)T639风场预报产品在中国海范围整体上具有较高精度,但在部分小区域没有充分考虑到地形效应。(3)T639风场预报产品很好地刻画了台风"苏力"的结构特征,对台风眼、台风尾迹、大风区等台风的显著特征刻画的较为形象,预报的台风走向与观测路径也大体上保持一致。     

用于极地的中尺度大气模式Polar MM5的改进和检验

介绍了一个用于极地研究的中尺度大气模式———Polar MM5,阐述了该模式区别于标准的中尺度大气模式MM5的动力学和物理特征。利用Polar MM5获得了10 d的模拟结果表明,Polar MM5能较好地模拟高纬度地区近地面气象变量特征,尤其是对近地面温度和水汽混合比可得到高精度模拟结果,证实了在高纬度地区对标准MM5所进行的物理参数化方案的改进是切实有效的。     

Polar marine biology science in Portugal and Spain: Recent advances and future perspectives

Polar marine ecosystems have global ecological and economic importance because of their unique biodiversity and their major role in climate processes and commercial fisheries, among others. Portugal and Spain have been highly active in a wide range of disciplines in marine biology of the Antarctic and the Arctic. The main aim of this paper is to provide a synopsis of some of the results and initiatives undertaken by Portuguese and Spanish polar teams within the field of marine sciences, particularly on benthic and pelagic biodiversity (species diversity and abundance, including microbial, molecular, physiological and chemical mechanisms in polar organisms), conservation and ecology of top predators (particularly penguins, albatrosses and seals), and pollutants and evolution of marine organisms associated with major issues such as climate change, ocean acidification and UV radiation effects. Both countries have focused their polar research more in the Antarctic than in the Arctic. Portugal and Spain should encourage research groups to continue increasing their collaborations with other countries and develop multi-disciplinary research projects, as well as to maintain highly active memberships within major organizations, such as the Scientific Committee for Antarctic Research (SCAR), the International Arctic Science Council (IASC) and the Association of Polar Early Career Scientists (APECS), and in international research projects.     

Polar bear management,sport hunting and Inuit subsistence at Clyde River,Nunavut

This paper begins by reviewing the structure and evolution of polar bear (Ursus maritimus) management in Canada and in the Territory of Nunavut since the inception of the Agreement on the Conservation of Polar Bears in the 1970s. This is followed by the paper's main focus, the examination of the socio-economic and cultural importance of polar bears for Inuit and the success of the Agreement in supporting contemporary Inuit subsistence relations in Nunavut.     

Liquid freshwater transport and Polar Surface Water characteristics in the East Greenland Current during the AO-02 Oden expedition

Dynamical features of the East Greenland Current (EGC) are synthesized from a survey conducted by the Swedish icebreaker Oden during the International Arctic Ocean - 02 expedition (AO-02) in May 2002 with emphasis on the liquid freshwater transport and Polar Surface Water. The data include hydrography and lowered acoustic doppler current profiler (LADCP) velocities in eight transects along the EGC, from the Fram Strait in the north to the Denmark Strait in the south. The survey reveals a strong confinement of the low-salinity polar water in the EGC to the continental slope/shelf—a feature of relevance for the stability of the thermohaline circulation in the Arctic Mediterranean. The southward transport of liquid freshwater in the EGC was found to vary considerably between the sections, ranging between 0.01 and 0.1 Sverdrup. Computations based on geostrophic as well as LADCP velocities give a section-averaged southward freshwater transport of 0.06 Sverdrup in the EGC during May 2002. Furthermore, Oden data suggest that the liquid freshwater transport was as large north of the Fram Strait as it was south of the Denmark Strait.     

基于海洋渔业发展的海洋科考船建造和应用

为提高我国海洋科考船的建造和应用水平,促进远洋和极地渔业发展,文章根据国内外海洋科考船的发展历史和现状,分析我国海洋科考船在海洋渔业发展中存在的问题以及海洋科考船的发展趋势,并提出相关建议。研究结果表明:国际海洋科考船发展早、数量多且装备先进;我国海洋科考船发展较快,但仍需提升数量和技术,在建和研发船舶具有世界领先水平;在促进海洋渔业发展方面,我国海洋科考船存在远洋和极地调查能力以及集成功能较弱的问题;基于海洋科考船在提高极地作业能力等方面的发展趋势以及海洋渔业发展需求,我国海洋科考船的建造和应用应加强顶层设计、技术应用和数据共享。     

基于XML的极地数据模型设计与实现

针对极地科学考察的实际情况与科学数据管理的迫切需求,对基于XM L的极地数据模型技术进行研究,提出了模型的逻辑设计与物理设计,并以中国第13次南极考察走航气象观测数据进行验证,实现了XM L标准格式的转换。     

极区通量观测系统及其在国际极地年(IPY)全球协同观测中的应用

本文对极区通量观测系统作了介绍,在国际极地年(IPY)全球协同观测中,极区通量观测系统在南极中山站进行了连续14个月的观测。结果表明,中山站年净辐射通量为12.9 W/m2。感热通量夏半年(10～2月)为正值,冬半年(3～9月)为负值,年平均1.9 W/m2。潜热通量全年都为正值,年平均11.2 W/m2。总体而言,地表通过净辐射获得热能,又通过感热和潜热方式向大气输送。观测得到的CO2通量全为负值,年平均为-0.031 mg/m2,表明南极中山站是CO2汇。     

基于FY-3C微波辐射计数据的极区海冰密集度反演方法研究

极区海冰影响大气和海洋环流,对全球气候变化起着重要的作用。海冰密集度是表征海冰时空变化特征的重要参数之一。本文研究了利用FY-3C微波扫描辐射计亮温数据反演极区海冰密集度的方法。经过时空匹配、线性回归,修正了FY-3C微波辐射计亮温数据。使用两种天气滤波器和海冰掩模滤除了大气影响所造成的开阔海域虚假海冰;使用最小密集度模板去除陆地污染效应。通过计算2016年、2017年极区海冰面积及范围两个参数,对得到的海冰密集度产品进行了验证,两年的海冰范围和面积趋势基本与NSIDC产品一致,平均差异小于3%。本研究结果为发布我国自主卫星的极区海冰密集度业务化产品奠定了基础,制作的产品可保障面临中断的40多年极区海冰记录的连续性。     

Results of Russian Studies of Polar Meteorology in 2015–2018

Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics - This is a review of the results from Russian polar research in 2015–2018 prepared by the Commission on Polar Meteorology of the National...     

北极海冰密集度预报对大气强迫敏感性的个例研究

A regional Arctic configuration of the Massachusetts Institute of Technology general circulation model （MIT-gcm） is used as the coupled ice-ocean model for forecasting sea ice conditions in the Arctic Ocean at the Na-tional Marine Environmental Forecasting Center of China （NMEFC）, and the numerical weather prediction from the National Center for Environmental Prediction Global Forecast System （NCEP GFS） is used as the atmospheric forcing. To improve the sea ice forecasting, a recently developed Polar Weather Research and Forecasting model （Polar WRF） model prediction is also tested as the atmospheric forcing. Their forecasting performances are evaluated with two different satellite-derived sea ice concentration products as initializa-tions： （1） the Special Sensor Microwave Imager/Sounder （SSMIS） and （2） the Advanced Microwave Scanning Radiometer for EOS （AMSR-E）. Three synoptic cases, which represent the typical atmospheric circulations over the Arctic Ocean in summer 2010, are selected to carry out the Arctic sea ice numerical forecasting experiments. The evaluations suggest that the forecasts of sea ice concentrations using the Polar WRF atmo-spheric forcing show some improvements as compared with that of the NCEP GFS.