| 成果评价编号：
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中气科成评[2025]058
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| 评价结果：
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优秀二等
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| 成果名称：
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中国多模式集合预测系统（CMME）研发与应用
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| 完成单位：
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国家气候中心、中国气象科学研究院、中国气象局地球系统数值预报中心、中国科学院大气物理研究所、自然资源部第一海洋研究所、南京信息工程大学
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| 成果形式： |
应用研究和技术开发类-系统
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| 研究领域： |
气候与气候变化
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| 评价年份： |
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| 完成人： |
吴捷、任宏利、贾小龙、陆波、万江华、郭莉、王琳、刘景鹏、刘颖、左金清、刘长征、赵崇博、聂羽、周辰光、张培群、陈丽娟、田奔、李巧萍、高丽、包庆、乔方利、宋振亚、宋亚娟、罗京佳、苏京志、蒋宁
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| 成果简介：
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自2017年起，在中国气象局关键技术等项目的支持下，国家气候中心聚焦气候预测客观化程度不高、预测能力不强等的科学问题和业务需求，整合国内研究力量，在模式预报误差和可预报性来源认识、多模式集合预测关键技术、预测检验标准制定等方面开展集中攻关，建成中国多模式集合预测系统（CMME）并升级至2.0版本（气预函〔2019〕68号和〔2023〕67号），形成了覆盖次季节-季节尺度的全国-全球无缝隙基本气候要素和重要气候现象实时预测产品。实时检验表明，CMMEv2.0在21-24年汛期预测平均PS评分77，制作的第2届智能预报竞赛指导报在院校组评分全国第1，为国省两级气候预测业务提供了重要的科技支撑。
1）揭示多模式预报误差特征规律，明晰可预报性来源
基于多模式高质量数据集，开展模式可预报性来源和集合技巧归因研究，揭示了动力模式对ENSO、MJO、IOD等气候变率主模态的预测技巧、误差特征及其气候影响；明晰了ENSO、北印度洋海温以及MJO等分别是东亚地区季节和次季节尺度重要可预报性来源，阐明了单模式成员增多和模式多样性增加在技巧提升方面的相对贡献；研制《气候预测检验 厄尔尼诺与拉尼娜》、《气候预测检验 热带大气季节内振荡》等国家和行业标准，形成多模式预测检验技术体系。
2）研发多模式集合和动力-统计预测关键技术，提升核心业务预测能力
从多尺度可预报性来源出发，将物理驱动和数据驱动方法相结合，研发出多模式多初值超级集合、基于技巧和独立性的最优集合、物理约束最优子集等集合方法；并进一步提取多模式最优信息，研发物理过程依赖的动力-统计相结合次季节-季节预测关键技术，进一步提升了气候现象和基本要素得预测能力。成果形成专利1项，发表SCI论文10余篇。CMMEv2.0提前6个月对ENSO预测技巧达0.87，对MJO实时预测技巧达30天，在21-24年汛期预测平均PS评分77，制作的第2届智能预报竞赛指导报在院校组综合评分位居全国第1。
3）建成自主可控的多模式集合预测系统，达到国际同类先进水平
发挥国家级平台优势，进一步引入中国科学院大气物理研究所、南京信息工程大学、自然资源部海洋一所等国产高水平气候系统模式，结合所研制的预测关键技术，实现了多模式数据融合和预测-检验一体化产品制作业务流程，构建起自主可控的中国多模式集合预测系统2.0版本，形成了次季节-季节多尺度客观化气候预测和检验产品和数据集。CMME的预测技巧与国际主流集合系统（美国NMME、欧洲EUROSIP等）整体相当，产品更新频次、东亚区域预测技巧优于同类集合系统，并可在国外数据缺乏的特殊情景为预测业务提供有力保障。
1）CMME系统由预报司发文推广，在国省两级得到广泛应用。CMME于2019年实现1.0版本业务化运行（气预函〔2019〕68号），2023年升级至2.0版本（气预函〔2023〕67号），数据融入CIPAS3.0系统和“天擎”云平台并实时更新。CMME近4年（21-24年）准确把握汛期雨带位置，3月预测PS评分平均达77分，超过指导报5%；作为2024年第2届智能气候预测竞赛的国家级指导报预测技巧在11家单位组成的高校所组位居全国第1。
2）CMME系统为北京气候中心（BCC）、第三极区域气候中心（TPRCC）等国际中心履职提供科技支撑。CMME产品在BCC网站实时发布，为FORCAII、EASCOF等提供指导报产品；自2024年起为第三极气候预测论坛（TPCF1）提供指导报，当年降水和气温预测ACC达到0.70和0.54；为中非共建气象早期预警平台提供多模式集合预测和MJO产品。
3）CMME系统及关键技术取得明显社会服务效益。基于CMME系统的核心产品和技术，国家气候中心先后与三峡集团中国长江电力股份有限公司、湖南电网等签订合作协议，合同金额累积超千万元，取得较好的社会服务效益。
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