耦合海浪的地球系统模式FIO-ESM的发展与应用

发布日期:2023-04-11 阅读:681

报告人:宋振亚 研究员(自然资源部第一海洋研究所)

邀请人:刘增宏(正高级工程师)

时    间:4月13日(周四)9:00-10:30

地    点:海洋二所2号楼408会议室


为加强学术交流,促进学科交叉与融合,卫星海洋环境动力学国家重点实验室组织一系列“海星学术论坛”,欢迎大家踊跃参加。

召集人:刘增宏(正高级工程师)

报告人:宋振亚 研究员(自然资源部第一海洋研究所)

报告题目:耦合海浪的地球系统模式FIO-ESM的发展与应用

会议时间:4月13日(周四)9:00-10:30

会议地点:海洋二所2号楼408会议室

报告摘要:

气候变化的模拟与预测是当前大气、海洋领域世界性研究热点和难点之一,备受科学家、公众和各国政府的关注。地球系统模式是定量描述气候系统的数值模型,也是理解和预测气候变化、评估人类对气候变化影响的核心工具,其发展是全球变化领域的前沿,其发展是科学与技术并重,也是大气海洋等多学科与高性能计算乃至人工智能多领域的交叉。尽管当前地球系统模式取得了巨大的进步,但仍面临一些共性偏差问题。自然资源部第一海洋研究所通过引入小尺度海浪在海洋混合和海气通量上的作用,率先发展了两代耦合海浪的地球系统模式FIO-ESM,能够有效减缓模拟偏差,提高模拟和预测能力。

本报告将围绕耦合海浪分量模式这一特色,以FIO-ESM模式中引入的浪致混合、斯托克斯漂流对海气通量作用、海浪飞沫对热通量作用和海表温度日变化过程等4种特色物理过程为切入点,阐述了两代模式发展的考量,总结了FIO-ESM在气候变化研究和短期气候预测上的应用,系统回顾了两代模式的发展历程,并对未来拟开展的工作进行了展望。

报告人简介:

宋振亚,博导,物理海洋学博士,自然资源部第一海洋研究所研究员,学术期刊Ocean Modelling 执行编辑、中国海洋学会海气相互作用专业委员会秘书长。一直从事地球系统模式研发与应用、高性能计算以及机器学习应用等方面的工作。率先将海浪的非破碎垂向混合作用和对海气通量作用引入到气候模式中,首次揭示了小尺度的海浪过程通过海洋混合和复杂的海气反馈机制在大尺度气候系统中的重要作用及机制;发展了两代包含海浪的地球系统模式FIO-ESM,通过完善气候模式所包含的动力学过程,有效减缓模拟偏差,提高模拟和预测能力,为气候模式发展贡献了中国方案;基于自主发展的气候模式,构建了短期气候预测系统FIO-CPS,在国家海洋环境预报中心、国家气候中心、北京气候中心等多个国家级和地方业务中心应用;开展了海洋数值模式基于国产处理器的高效并行算法和地球系统模式的负载均衡算法等研究,有效提升了模式计算效率;提出了数值模拟与机器学习深度融合的6个途径,开展了机器学习在海洋与气候快速预报、模式结果订正等方面的应用。现主持国家自然科学基金优秀青年基金、重点基金以及海洋试点国家实验室十四五重大项目等多个项目。

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