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:东亚夏季降水的季节性预报仍是一个重大挑战,由于春季可预报性屏障、微弱的大尺度信号以及局地非线性对流极端事件,3至6个月超前时间的可预测性受到限制。我们通过CAPES应对这一挑战,该方案集成了包含大气、陆地和海洋分量的公里尺度耦合区域模型与数据驱动的人工智能季节性预报系统。在15公里分辨率下,融合工作流程将来自不同起始时间、物理方案和参数扰动的174个数值集合成员与1600个由初始扰动和物理扰动生成的人工智能集合成员相结合。利用完整的LineShine系统,CAPES可在14.6小时内完成2016至2025年十个年度共1774个成员的批量后报,将平均预报评分从ECMWF的71.8提升至75.9,显著提升了业务预报能力。1公里配置进一步实现了精细尺度台风模拟,并确立了在一周时间尺度上进行公里尺度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
22+阅读 · 2019年7月5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
智慧公路建设方案
智能交通技术
30+阅读 · 2018年2月28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 · 2014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
反制无人机:乌克兰提供的五点启示
专知会员服务
4+阅读 · 9月23日
《各指挥层级均亟需红队能力》报告
专知会员服务
6+阅读 · 9月23日
《航电任务系统框架(FAMOS)》50页报告
专知会员服务
4+阅读 · 9月22日
《对抗行动中的人工智能与自主性》智库报告
专知会员服务
7+阅读 · 9月22日
《从数据到胜利:战争中的分析优势之争》
专知会员服务
10+阅读 · 9月22日
战争不仅需要机器人:人类仍不可或缺
专知会员服务
5+阅读 · 9月21日
《描绘美国防部创新基础设施的未来蓝图》100页
专知会员服务
10+阅读 · 9月21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 · 2014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