次季节到季节预测潜在应用的思考外文翻译资料

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次季节到季节预测潜在应用的思考

Christopher J. White,^a,b* Henrik Carlsen,^c Andrew W. Robertson,^d Richard J.T. Klein，^ereg; Jeffrey K. Lazo,^f Arun Kumar,^g
Frederic Vitart，^h Erin Coughlan de Perez，^d,i Andrea J. Ray,^j Virginia Murray，^k Sukaina Bharwani，】 Dave MacLeod，^m Rachel
James，ⁿcopy; Lora Fleming, Andrew P. Morse，^p Bernd Eggen，^q Richard Graham，^r Erik Kjellstrom，^s Emily Becker，^g
Kathleen V. Pegion/reg; Neil J. Holbrook，^u Darryn McEvoy，^v Michael Depledge,。Sarah Perkins-Kirkpatrick，^w Timothy J. Brown，^x
Roger Street，^y Lindsey Jones，^z Tomas A. Remenyi，^b Indi Hodgson-Johnston，^b Carlo Buontempo，^r Rob Lamb，^aa，^ab
Holger Meinke，^ac Berit Arheimer^s and Stephen E. Zebiak^d，^ad

^a School of Engineering and ICT, University of Tasmania, Hobart, Australia
^b Antarctic Climate and Ecosystems Cooperative Research Centre (ACE CRC), Hobart, Australia
^c Stockholm Environment Institute, Stockholm, Sweden
^d International Research Institute for Climate and Society, Columbia University, Palisades, NY, USA
^e Stockholm Environment Institute, Bonn, Germany

^f National Center for Atmospheric Research (NCAR)/Research Applications Laboratory (RAL), Boulder, CO, USA
^g National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA)/Climate Prediction Center (CPC), College Park, MD, USA
^h European Centre for Medium-range Weather Forecasting (ECMWF), Reading, UK
ⁱ Red Cross/Red Crescent Climate Centre, International Research Institute for Climate and Society, Columbia University, Palisades, NY, USA
^j National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA)/Earth System Research Laboratory (ESRL), Boulder, CO, USA

^k Public Health England (PHE), London, UK
^l Stockholm Environment Institute, Oxford, UK

^m Department of Physics, Atmospheric, Oceanic and Planetary Physics, University of Oxford, UK
ⁿ Environmental Change Institute, University of Oxford, UK
^o European Centre for Environment and Human Health, University of Exeter, Truro, UK
^p School of Environmental Sciences, University of Liverpool, UK
^q Centre for Radiation, Chemical and Environmental Hazards, Public Health England (PHE), Chilton, UK

^r UK Met Office, Exeter, UK

^s Swedish Meteorological and Hydrological Institute (SMHI), Norrkoping, Sweden
^t Department of Atmospheric, Oceanic and Earth Sciences and Center for Ocean-Land-Atmosphere Studies, George Mason University, Fairfax, VA, USA
^u ARC Centre of Excellence for Climate System Science, Institute for Marine and Antarctic Studies, University of Tasmania, Hobart, Australia
^v Global Cities Research Institute, RMIT University, Melbourne, Australia
^w ARC Centre of Excellence for Climate System Science, Climate Change Research Centre, University of New South Wales, Sydney, Australia

^x Desert Research Institute, Reno, NV, USA
^y UK Climate Impacts Programme (UKCIP), University of Oxford, UK
^z London School of Economics and Political Science (LSE), UK
^aa Lancaster Environment Centre, Lancaster University, UK
^ab JBA Trust, Skipton, UK

^ac Tasmanian Institute of Agriculture, University of Tasmania, Hobart, Australia
^ad Climate Information Services Ltd, Tappan, NY, USA

摘要

虽然季节预测已经业务运作了许多年，但直到最近，延伸期预报才受到一些关注，即次季节到季节( S2S )尺度预测。S2S预测填补了短期天气预报和长期季节预测之间的空白。许多部门都在延伸期内进行决策，因此，人们对这种新尺度的气候预测具有强烈的需求。国际社会正在努力寻找可预测性的关键来源、提高预测技巧和S2S业务预测；然而，推动这一新领域发展仍然存在诸多挑战。如果想有效地利用S2S预测，与科学进步一样重要的是，适宜地开发、交流和应用这些预测结果。在本研究中，通过全面的回顾S2S预测的跨领域应用，目前涌现的S2S业务预测被广泛地展现给天气和气候应用群体，包括公共卫生、防灾减灾、水资源管理、能源和农业等多个领域。我们探讨了与应用相关的S2S预测的价值，并且强调了这一应用所要面临的机遇和挑战。可以看出，由于S2S预测的发展，社会科学变得完善，从沟通到决策以及预测的评估，到增加延伸期预测方面“气候服务”的好处。虽然S2S预测仍处于初期的发展阶段，但是可以论定，它提供了一个重要的新机会之窗，为许多具有准备应用S2S预测的部门提供了一个在新的时间范围内进行系统性规划的机遇。

关键词:气候预测; 预测; 决策支持; 集合预报;极端;扩展范围; 季节预测

1.引言

世界各地气象中心目前正在研发新尺度天气预报，应用群体越来越注重对新尺度天气预报的理解和应用。虽然长期月季预测在一些地区已运作多年（并且是越来越多的研究方案探索和推进其应用的课题），但直到最近，介于中期和长期预测之间（即10~30天）的延伸期才受到一些关注。近年来，延伸期被称作次季节到季节（或S2S）预测，人们普遍认为，S2S预测填补了短期天气预报和长期季节预测之间的空白(Figure 1(a)) (Kirtman 等人, 2014; Robertson 等人, 2014; Vitart, 2014a)。由于在次季节或月尺度上提供成熟的预测十分困难(Hudson 等人, 2011)，这种时间尺度长期以来被视为“可预测性沙漠”(Vitart 等人, 2012)，然而，它最近的进展激起了人们对S2S预测越来越大的兴趣(Brunet 等人, 2010; Shapiro 等人, 2010)。国际上至少有10个气象中心已具备发布实验性或业务性S2S预报的部分能力，包括欧洲中期天气预报中心（ECMWF），国家海洋和大气管理局（NOAA），中国气象局（CMA）和 英国气象局（Vitart，2014a）。 虽然S2S预测仍处于发展阶段，但这些预测的潜在可用性为探索S2S业务预报及其应用能力以完善现有的预测服务提供了重要的“机会之窗”。

正在进行的WMO世界天气研究计划（WWRP） - 世界气候研究计划（WCRP）次季节到季节预测项目(Vitart 等, 2012; Robertson 等, 2014; Vitart, 2014a) (http://s2sprediction.net/)旨在提高预测技巧，促进对S2S时间尺度的理解和应用。这是WWRP与WCRP之间的首次合作，它有助于WMO全球气候服务框架（GFCS）通过提高延伸期预测准确性来协助社会应对极端事件。该合作项目的一个关键成果是由若干业务气象部门制作的近实时S2S预报和后报(Vitart 等, 2016)的数据库（http://apps.ecmwf.int/ datasets / data / s2s and http：//s2s.cma .cn），为多模式预测的潜在技巧提供宝贵的存储库，从而对S2S预测的因子进行评估，并首次评估其在社会应用中的适用性。这项工作与世界气象组织的其他举措密切相关，如Thorpex Interactive Grand Global Ensemble（Tigge）项目、HiWeather项目（通过预测气象灾害，与S2S时间尺度建立确切的联系），以及长期预测多模式集成项目（LC-LRFMME）（通过WMO领导中心的持续努力进一步研究S2S时间尺度）。

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