Seasonal forecasting of summer rainfall in East Asia remains a grand challenge, as predictability at 3 to 6 month lead times is constrained by the spring predictability barrier, weak large-scale signals, and localized nonlinear convective extremes. We address this challenge with CAPES, which integrates a kilometer-resolution coupled regional model with atmosphere, land, and ocean components and a data-driven AI seasonal forecasting system. At 15 km resolution, the fused workflow combines 174 numerical members from varying start times, physics schemes, and parameter perturbations with 1,600 AI members generated from initial and physical perturbations. Using the full LineShine system, CAPES completes ten annual 1,774-member hindcasts for 2016 to 2025 within 14.6 hours, improving the mean prediction score from ECMWF's 71.8 to 75.9 and delivering a major gain in operational forecasting capability. The 1-km configuration further enables fine-scale typhoon simulation and establishes the feasibility of kilometer-scale fused ensemble forecasting on a one-week timescale.


翻译:东亚夏季降雨的季节预报仍是重大挑战,因其3至6个月领先时间的可预报性受到春季预报障碍、弱大尺度信号及局地非线性对流极端的制约。我们通过CAPES系统应对这一挑战,该系统融合了公里级分辨率的大气-陆地-海洋耦合区域模型与数据驱动的人工智能季节预报系统。在15公里分辨率下,该融合工作流将来自不同启动时间、物理方案和参数扰动的174个数值集合成员与由初始扰动和物理扰动生成的1600个AI集合成员相结合。借助完整的LineShine系统,CAPES在14.6小时内完成了2016至2025年十年间每年1774个集合成员的后报,将ECMWF的平均预报评分从71.8提升至75.9,显著增强了业务预报能力。1公里配置进一步实现了精细尺度台风模拟,并在一周时间尺度上验证了公里级融合集合预报的可行性。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
42+阅读 · 2021年8月31日
【综述】交通流量预测,附15页论文下载
专知
23+阅读 · 2020年4月23日
人工智能时代智能化海战模式
科技导报
21+阅读 · 2019年7月5日
【知识图谱】知识图谱+人工智能=新型网络信息体系
产业智能官
14+阅读 · 2018年11月18日
【大数据】海量数据分析能力形成和大数据关键技术
产业智能官
17+阅读 · 2018年10月29日
AI综述专栏|跨领域推荐系统文献综述(下)
人工智能前沿讲习班
14+阅读 · 2018年5月18日
AI综述专栏 | 跨领域推荐系统文献综述(上)
人工智能前沿讲习班
13+阅读 · 2018年5月16日
15款免费预测分析软件!收藏好,别丢了!
七月在线实验室
11+阅读 · 2018年2月27日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
边缘计算的军事应用
专知会员服务
7+阅读 · 8月9日
一种考虑资源机动性的武器目标分配混合算法
专知会员服务
9+阅读 · 8月8日
《多域冲突比较支持模型》60页
专知会员服务
14+阅读 · 8月7日
相关VIP内容
专知会员服务
42+阅读 · 2021年8月31日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员