前   言

数值预报是支撑现代中信精彩365_365怎么查看投注记录_mobile365bet365com预报预测业务最基本最重要的方法与手段，尤其是现代经济社会的发展对数值模式的分辨率、精准度和多样性提出了进一步的需求。为推进我省区域数值预报的可持续发展以及相关核心技术的研发，根据《中信精彩365_365怎么查看投注记录_mobile365bet365com高质量发展纲要( 2022-2035 )》、《中国中信精彩365_365怎么查看投注记录_mobile365bet365com科技发展规划( 2020—2035年)》、《数值预报业务发展规划( 2021-2025 年)》、《省人民政府关于推进更高水平中信精彩365_365怎么查看投注记录_mobile365bet365com现代化助力湖北高质量发展的意见》、《中国中信精彩365_365怎么查看投注记录_mobile365bet365com局 湖北省人民政府共同推进湖北“十四五”中信精彩365_365怎么查看投注记录_mobile365bet365com事业高质量发展协议》、《湖北省国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标纲要》 和《湖北省中信精彩365_365怎么查看投注记录_mobile365bet365com事业发展“十四五”规划》，并结合我省业务发展需求和数值预报发展实际情况， 编制了《湖北省区域数值预报发展规划》(以下简称《规划》)。

目   录

一、现状与形势分析1

(一)发展现状1

(二)发展形势3

(三)短板和不足4

二、指导思想、基本原则和主要目标4

(一)指导思想4

(二)基本原则5

(三)主要目标6

“十四五”湖北省区域数值预报发展主要指标7

三、主要任务8

(一)区域数值天气预报8

(二)区域数值气候预测9

(三)数值模式释用技术10

(四)数值预报检验评估10

(五)专业化数值预报10

(六)数值模式支撑平台12

四、重点工程13

五、保障措施13

(一)加强组织领导13

(二)坚持开放合作13

(三)加快人才培养14

(四)强化服务保障14

一、现状与形势分析

(一)发展现状

“十三五”期间，湖北省中信精彩365_365怎么查看投注记录_mobile365bet365com局根据国家局关于区域数值模式发展的整体布局，结合华中区域与长江流域的天气特点与服务需求，重点发展高分辨率快速更新同化数值预报系统，聚焦提升区域数值预报的短时强降水与强对流预报能力。在学习吸收国内外先进模式的基础上， 基于混合同化技术进行深度优化与开发，建立起了面向业务应用的多源资料融合分析与同化系统， 以此为基础， 以 NCEP-GFS、国防科技大学全球模式、GRAPES-GFS等资料为背景场，建立起区域高分辨率快速更新循环同化预报系统。在降水资料订正雷达反射率的变分方法、基于云分类的雷达反射率反演伪水汽方案、基于观测的模式物理过程适应性评估与改进、对流尺度集合预报技术等方面开展深度研发，不断优化与提升区域数值预报的精准度。同时为了满足我省中尺度分析与预报、环境中信精彩365_365怎么查看投注记录_mobile365bet365com、交通中信精彩365_365怎么查看投注记录_mobile365bet365com等专业中信精彩365_365怎么查看投注记录_mobile365bet365com服务需求，逐步建立起了覆盖多源资料融合分析、中尺度数值预报与环境预报的区域模式支撑体系，主要包括以下几个区域数值预报系统：

一是时空多尺度多源资料融合分析系统。该系统针对我国的业务天气雷达、地面自动站、探空观测等本地探测数据，进行二次开发，实现这些多源观测数据的有效融合。建设的“面向预报成因分析的多源资料融合分析系统”通过中国中信精彩365_365怎么查看投注记录_mobile365bet365com局天气预报科技成果转化认证，在中央台业务化运行，该系统产品

与国内外同类产品( NMIC 智能网格产品、GRAPES分析场、EC、FNL)相比， 在分析对流系统垂直结构特征方面更有优势。

二是华中区域中尺度数值预报系统。该系统采用三重嵌套，其中27km分辨率覆盖全国，9km分辨率覆盖华中区域，3km分辨率覆盖湖北省及三峡库区。同化系统采用WRFDA,同化的观测资料包括常规探空、常规地面、船舶/浮标、航空、小球探空飞机报、卫星测厚等全球观测资料， 每天启动 2次， 每次预报时效84h，提供逐小时的温、压、湿、风等地面高空要素， 以及CAPE、最大CIN、抬升凝结高度等诊断产品。

三是华中区域高分辨率快速更新循环同化数值预报系统。采用GSI作为同化系统， 可实时同化常规探空、常规地面、船舶/浮标、航空、小球探空飞机报、卫星测厚等观测资料。该系统重点用于解决高密度观测资料的应用和0-12h中信精彩365_365怎么查看投注记录_mobile365bet365com要素的预报，能提供华中区域逐小时更新、分辨率3km、预报时效0-12 h的逐时五大类60多种中信精彩365_365怎么查看投注记录_mobile365bet365com要素预报和诊断产品， 为华中区域各省短临预报提供技术支撑。

四是华中区域环境中信精彩365_365怎么查看投注记录_mobile365bet365com数值预报业务系统。该系统能够提供华中区域9km分辨率、0-78小时内逐小时6种污染物( PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO、O3 ) 浓度、IAQI、AQI及能见度数值预报产品。同时以WRF/Chem实时预报驱动FLEXPRAT扩散模式， 能够提供湖北省17个市(州)日常及突发事件中的污染物扩散浓度和轨迹、潜在源区解析等应用产品，为区域环境中信精彩365_365怎么查看投注记录_mobile365bet365com业务提供必要技术支撑。

2015年以来， 上述四套系统为华中区域中信精彩365_365怎么查看投注记录_mobile365bet365com中心的中信精彩365_365怎么查看投注记录_mobile365bet365com预报、人影服务、交通中信精彩365_365怎么查看投注记录_mobile365bet365com、环境中信精彩365_365怎么查看投注记录_mobile365bet365com、能源中信精彩365_365怎么查看投注记录_mobile365bet365com等业务开展提供了科技支撑，其中多源资料融合分析系统、华中区域高分辨率快速更新循环同化数值预报系统作为2019年第七届世界军人运动会中信精彩365_365怎么查看投注记录_mobile365bet365com保障服务核心支撑系统，发挥了重要作用。

(二)发展形势

当前，国际上数值预报的重要发展方向主要包括：从分钟到年代际，从局地到全球，从天气、水、气候到环境及其影响的全覆盖、无缝隙全球数据处理和预报系统的建设；局地百米级、全球公里级分辨率的高精度高可扩展性的数值模式系统。ECMWF和NCEP均在发展下一代高分辨率集合预报系统。ECMWF计划到2025年实现全球公里高分辨率集合预报系统， 进一步提升对极端天气事件的预报能力。

中国中信精彩365_365怎么查看投注记录_mobile365bet365com局将面向天气气候一体化数值预报业务发展和中信精彩365_365怎么查看投注记录_mobile365bet365com服务保障需求，建成技术自主可控，长、中、短期有机衔接的数值预报业务体系，探索发展天气气候一体化的地球系统数值预报。统筹发展区域高分辨率数值预报系统，建立具有统一技术架构的全国1公里、局部百米级，逐小时更新的快速循环同化预报系统，能有效同化多型号天气雷达、风廓线雷达、静止/极轨中信精彩365_365怎么查看投注记录_mobile365bet365com卫星、闪电和地面稠密观测资料； 区域天气模式亚太区域分辨率提升至5公里； 中国区域 3公里对流尺度集合预报实现业务运行， 集合成员数不少于 20个， 强降水概率预报技巧提升5~ 10%。建立次季节到年代际尺度的无缝隙气候预测业

务系统，全球气候业务模式分辨率达到30公里、模式顶达到0.01百帕。推进具有自主知识产权的天气气候一体化模式动力框架建设，初步实现海、陆、气、冰、大气化学等多分量耦合。基于中国中信精彩365_365怎么查看投注记录_mobile365bet365com局全球/区域模式，研制水平分辨率25公里、逐小时的第二代全球再分析产品和水平分辨率3公里、逐小时的中国区域再分析产品，东亚地区全球再分析产品达到同期国际先进水平。

(三)短板和不足

过去五年，我省区域数值预报取得了重大进步，填补了华中区域短时预报、环境预报等业务数值预报产品的诸多空白，但是区域数值预报在科技水平、区域特色和预报精度等方面与国内外先进水平差距仍然较大，尤其是长江流域与华中区域智能网格中信精彩365_365怎么查看投注记录_mobile365bet365com预报预测业务发展对我省区域数值预报提出了更高要求，在非常规资料融合技术、快速循环同化预报方法、对流尺度集合预报技术、天气化学一体化环境预报模式、区域气候模式应用技术、农业等领域专业模式技术、数值模式人工智能应用技术等方面的存在重大技术瓶颈，是未来五年我省区域数值预报业务发展的巨大挑战。

二、指导思想、基本原则和主要目标

(一)指导思想

以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导， 坚持创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念，面向国家社会经济发展战略和湖北省中信精彩365_365怎么查看投注记录_mobile365bet365com事业发展“十四五”规划的新要求，围绕提

高预报准确率这一核心目标，发展能够满足长江流域与华中区域智能网格中信精彩365_365怎么查看投注记录_mobile365bet365com预报预测业务发展需求的区域数值预报体系，实现核心技术突破和自主创新能力的提高，建立集约规范、优势互补、开放合作的区域数值预报发展机制，引领与支撑湖北中信精彩365_365怎么查看投注记录_mobile365bet365com事业现代化发展。

(二)基本原则

坚持需求导向。首先要满足湖北省智能网格中信精彩365_365怎么查看投注记录_mobile365bet365com预报预测业务对区域数值模式提出的准确性、时效性、针对性和精细度等方面的要求，同时对接重点流域、智慧城市、环境、交通、能源、航空等多种应用场景下的中信精彩365_365怎么查看投注记录_mobile365bet365com数值预报产品服务需求。

坚持聚焦重点。紧密跟踪世界区域数值预报模式前沿，立足湖北自身有基础、发展有优势、突破有把握的领域，重点围绕卫星、雷达等高频资料的同化、基于观测的模式物理过程适应性评估与改进、对流尺度集合预报等方面开展深度研发，大力提升数值模式的短时强降水与强对流预报能力。

坚持集约发展。优化整合科研单位、业务单位的人力资源、项目资源、计算存储资源，支持数值模式的集中研发，建立模式从研发到试验运行、效果评估、业务准入的相应流程与标准，同时建立有效的考核与激励机制，实现模式技术的不断优化迭代与促进数值预报人才队伍的不断壮大。

坚持协同创新。走开放合作与自主创新相结合的道路，强化与国内外一流科研机构、业务单位的协同创新，广泛引进、吸收对方在数值模式方面的先进技术，构建高度开放、合作共

赢、成果共享的模式研发和应用平台，广泛吸引中部各省乃至全国内外的优秀人才参与区域模式研发。

(三)主要目标

围绕湖北省智能网格中信精彩365_365怎么查看投注记录_mobile365bet365com预报预测业务需求，整合已有技术和系统，进一步拓展研发，重点聚焦暴雨、灾害性天气短时预报，建立覆盖长江流域和华中区域的新一代快速更新多尺度分析和预报数值预报系统， 同时兼顾短中期预报、气候预测及环境中信精彩365_365怎么查看投注记录_mobile365bet365com预报服务需求，提供面向业务和服务的无缝隙、高分辨率格点客观分析及预报数据。推进新一代卫星资料同化、双偏振雷达资料同化技术研发，掌握一批拥有自主知识产权的关键技术。扩大数值预报研发队伍，凝聚和培养数值预报重点方向领军人才，促进湖北在区域数值模式核心技术的不断发展与进步。

到2025年， 建立短临到分钟级和百米级、短中期到小时和1公里、延伸期到天和5公里、逐月到30公里的区域数值预报体系。 主要技术指标包括：

——建立覆盖长江流域逐时更新的3km水平分辨率和覆盖华中区域逐15分钟更新的500m水平分辨率的多源资料融合分析系统， 产品应用于区域实况网格业务；

——建立覆盖长江流域与华中区域的1km分辨率和局地500米分辨率，逐15分钟更新，预报时效12-24小时的快速循环同化预报模式系统，实现对风云卫星、业务天气雷达等资料的实时同化，对局地强对流、下击暴流、龙卷等小尺度天气系

统有指示能力，有效提高短临预警时效；

——建成水平分辨率1-3km，集合成员10-20个，预报时效24h，能较好刻画对流尺度系统的不确定性，综合初值、模式、地形不确定性等多种扰动技术的对流尺度集合数值预报系统，提升暴雨等强对流天气的概率预报能力；

——建立覆盖长江流域与华中区域30km分辨率的区域气候模式，对月气温、降水的预测达到或优于全国各区域中心的同类模式；

——建立覆盖长江流域与华中区域3-5km分辨率天气化学一体化环境预报模式，提供雾、霾、沙尘、空气质量(包括颗粒物和臭氧)等环境中信精彩365_365怎么查看投注记录_mobile365bet365com要素预报产品；

——初步建成覆盖湖北范围的碳模型、水文中信精彩365_365怎么查看投注记录_mobile365bet365com模式、生态中信精彩365_365怎么查看投注记录_mobile365bet365com模式、农业中信精彩365_365怎么查看投注记录_mobile365bet365com模式，提供相应的专业中信精彩365_365怎么查看投注记录_mobile365bet365com要素预报产品。

“十四五”湖北省区域数值预报发展主要指标

二〇二二年六月