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2019年1月21日，美国哥伦比亚大学、英国埃克塞特大学、美国爱荷华州立大学、欧洲中期天气预报中心（EWCMF）等机构的科研人员在《自然·气候变化》（Nature Climate Change）发表题为《面向近期气候的业务预测》（Towards Operational Predictions of the Near-term Climate）的文章，介绍了世界气候研究计划（WCRP）关于近期气候预测的4个挑战和未来的5项关键行动。

“近期气候预测”（Near-term climate predictions，NTCP），又称“年代际气候预测”（Decadal Climate Prediction），是指对年至10年时间尺度上的气候进行预测，有助于气候适应与恢复。目前的近期预测技巧水平已经得到有效提升，但目前仍存在着若干科学挑战，包括理解和模拟根本的物理机制方面的差距。该研究讨论了如何克服这些挑战，概述了可操作的近期气候预测的具体步骤。这项努力的进展将弥合当前季节性预测与百年尺度上气候变化预测之间的差距，从而建立无缝的气候服务链。

1 近期气候预测的挑战

在提供有效的近期气候预测信息的过程中，大致存在以下4类障碍：

（1）年代际变率和可预测性机制。大西洋多年代际变率（Atlantic Multidecadal Variability，AMV）和太平洋年代际变率（Pacific Decadal Variability，PDV），是来自气候系统内部相互作用的两种主要的年代际现象。然而，对引起这些年代际变化的物理过程的理解仍然不完整。这种理解对于改进模式并提升模拟和预测的置信度是必要的。自然强迫对年代际变率与预测的影响也需要继续讨论和分析。

（2）模式偏差、激波（shock）、漂移（drift）和预测初始化。气候耦合模式模拟中的系统误差，特别是模式偏差，一直是科学家长期关注的问题和广泛研究的主题。由模式产生的气候变化类型和幅度的真实程度受到质疑，这对于近期气候预测的置信度和预测不确定性非常关键。模式激波和漂移不仅是模式偏差的结果，也可以在不平衡的海洋和大气初始条件下产生。目前存在校正漂移的方法，但需要进一步改善。

（3）利用观测资料来准备初始条件。近期气候预测的成功取决于准确的初始条件和边界条件。近期气候预测中海洋、陆地表面（植被、积雪和土壤水分）和冰冻圈都需要尽可能真实地初始化。原位、地表、海洋观测和空间遥感结合动力学约束，可以产生与观测一致的气候海洋状态。海洋和大气观测资料的同化方法正在改善，用于耦合气候系统中的联合同化方法是一个新兴的研究区域。

（4）共同开发和传播预测信息。近期气候预测的成功需要有效和可靠地传达预测信息。为了实现这一点，需要在近期气候预测信息提供者和用户之间建立有效的信息交换与信息吸收，还需要有效地利用业务化季节性预测的历史经验。根据气候预测信息的经验，不同用户需要不同时间和空间粒度的各种格式与内容的预测信息。

2 应对近期气候预测重大挑战的关键行动

WCRP最近提出了“近期气候预测重大挑战”（Grand Challenge on NTCP，GC-NTCP），以支持研究、开发和改善多年至年代际候预测及其对决策者的效用。应对GC-NTCP的关键行动和举措包括：

（1）促进国际合作和比对研究。国际耦合模式比较计划第六阶段（CMIP6）进行广泛的研究，为上述讨论的挑战提供新的视角。这些研究为改进模型、分析和理解气候系统提供了机会，并在“年代际气候预测计划”（Decadal Climate Prediction Project，DCPP）下对近期气候预测进行了重新评估。DCPP将创建回溯的年代际气候预测，这项工作的结果对于近期气候预测的偏差调整、技巧评估、校准和应用的发展至关重要。DCPP还将持续生成实时的年代际预测，最终将转化为实时的业务预测。DCPP还将包括理想化的模拟试验，以探讨全球和区域气候对PDV和AMV的响应机制、气候变率模式的预测潜力，以及火山爆发对近期气候预测的影响。

（2）建立国际议定机制，提供年代际业务预测。提供可靠的近期气候预测信息需要经过认证的程序和基础设施。世界气象组织（WMO）的技术法规最近确定了年度至年代际预测全球生产中心（GPCs-ADCP）的作用和标准。WMO还指定了年度到年代际气候预测引领中心（LC-ADCP），该中心将参与并负责近期气候预测的收集、协调和传播。

（3）启动并每年发布实时的全球年度至年代际气候变化更新。目前制定常规的国际多模型年代际预测的两项计划是，英国气象局的“多模式年代际预测交换”和德国马克斯·普朗克气象研究所的“年代际预测工作”（MiKlip）。计划每年发布的全球年度至年代际气候更新，将综合发布实时预测的标准输出，包括气候系统和外强迫因子当前状态的观测概况，以及气候变量在预测时间序列中的关键指标与地图，还将按照既定标准对先前的预测技能进行评估和验证。

（4）制定近期气候预测的标准、验证方法和指南。制定提供年代际预测的标准和协议，承诺指定的产品和固定的生产周期以及预测验证。制定和遵守这些共同商定的标准、结构和准则是成功提供实时近期气候预测国际业务的先决条件。

（5）向社会推广并提供新的近期气候预测信息。端到端的近期气候预测系统包括：①耦合的大气-海洋模式；②用于模式初始化的数据；③集合预报的产生及其形成概率；④偏差调整、后处理和评估；⑤向用户传播预测和不确定性信息；⑥用户对年代际预测的反馈机制。