世界天气研究计划牵头协调2026年冬季五大野外观测试验

作者: 2026-03-25 13:44 来源:
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2025122日,世界天气研究计划(WWRP)宣布牵头协调20261~2月实施的五大野外观测试验,旨在提升对北半球极端冬季天气的预报能力。通过协同观测北极、中纬度和副热带系统,系统回答气团生命周期、北半球观测空白以及数值模式局限等关键科学问题[1]

1、大气河侦查项目。通过在东北太平洋上空开展有针对性的机载和浮标观测,提高对美国西海岸大气河登陆及其影响的预报能力,预报时效为1~5天,从而支持水资源管理和洪水预报。采用跨学科、基于科学的协同策略,推动目标观测方法、数据同化和区域预报技巧等方面创新。

2、北大西洋波导-干侵入-下游影响联合观测计划。聚焦中纬度大气动力学,旨在获取详细观测资料,以加深对以下现象的认识与模拟:对流层顶中尺度结构、干侵入气流与行星边界层的相互作用及其与北大西洋冬季高影响天气的关系。该项目将在北大西洋波导与下游影响试验项目(NAWDEX2018年启动)的基础上,进一步观测上升气流中的非绝热过程及其对对流层顶结构的影响。

3、北美上游特征解析与对流层顶不确定性侦察实验。该项目是由美国国家航空航天局(NASA)资助的大型飞机野外观测项目,将推进对冬季极端高影响天气事件成因的认识,包括剧烈冷空气爆发、风暴与危险海况、雨雪冰暴、海冰破裂以及极端降水等。总体目标是量化极地扰动对急流变率及高影响天气事件的影响。具体研究内容包括:控制急流上游扰动的过程,如对流层顶极地涡旋、干空气侵入、湍流及其与急流的相互作用;对流层上层和平流层下层对对流层顶及急流的影响;边界层过程如何实现对流层与地表之间的耦合,为高影响天气事件预先改变环境条件。

4、北极极夜试验飞机观测活动项目。该项目由加拿大环境与气候变化部(ECCC)和加拿大国家研究委员会(NRC)牵头,总体目标是:通过加深对关键物理过程的理解,在数值天气与气候预测系统中改进关键物理过程表达,改善极地地区的天气和气候预报。主要内容包括:获取北极地区极夜期间地表辐射率、雪/海冰上方的热力廓线、云微物理与气溶胶、边界层的全新观测资料;获得光学薄冰云(OTIC)形成机制的新认识,探究OTIC与北极辐射过程之间的反馈,及其对极夜北极风暴启动的影响;研究极夜期间北极地区空气污染物的输送路径;利用上述观测开发适用于数值天气与气候预测模型的新型参数化方案。

5、气-海通量与大气河流强度研究项目。该项目由美国海军研究办公室(ONR)牵头,旨在提升对海-气通量及其与湍流边界层过程相互作用之物理机制的认识与预测能力,从而准确模拟和预报大气河的强度及其下游影响。该项目将验证并改进由表面波浪和异常海洋条件所介导的海-气通量参数化方案,贯穿大气河的整个生命周期,同时深化对湍流边界层相互作用机制的理解与表达,以提升模拟与预测模式的性能。

(刘燕飞)



[1] WWRP Leads Coordination of Five Major 2026 Winter Field Experiments. https://wmo.int/media/news/wwrp-leads-coordination-of-five-major-2026-winter-field-experiments?book=31259


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