2025年度海洋數(shù)值預報總結---

**報告標題：2025年度海洋數(shù)值預報總結**

**開頭：**

在全球氣候變化日益加劇和海洋活動對人類社會影響日益凸顯的背景下，準確、及時的海洋狀態(tài)預報已成為氣象水文領域不可或缺的重要組成部分。海洋作為地球系統(tǒng)的重要調(diào)節(jié)器，其溫度、鹽度、環(huán)流、海流、海浪等要素的變化深刻影響著氣候模式、生態(tài)系統(tǒng)健康、海上交通運輸、防災減災乃至全球能源戰(zhàn)略。為了不斷提升我國（或貴單位/世界）海洋數(shù)值預報的準確性和時效性，更好地服務于經(jīng)濟社會發(fā)展和海洋強國戰(zhàn)略，我們持續(xù)投入資源，開展并優(yōu)化海洋數(shù)值預報業(yè)務。

本報告旨在對2025年度海洋數(shù)值預報工作進行系統(tǒng)性總結。主要目的在于：回顧和評估本年度海洋數(shù)值預報業(yè)務的整體運行情況，分析關鍵預報要素（如海表溫度、海面高度、主要環(huán)流等）的預報性能和精度，梳理和評估針對重點區(qū)域或重大海洋事件（如臺風、有害藻華、極端海況等）的專項預報效果，總結在模式開發(fā)、數(shù)據(jù)同化、外場資料應用、預報技巧提升以及服務應用等方面所取得的主要進展與成果，識別存在的問題與挑戰(zhàn)，并為下一年度工作的優(yōu)化與改進提供依據(jù)和方向。2025年度，我們的工作重點聚焦于提升預報系統(tǒng)的物理過程模擬能力、加強多源數(shù)據(jù)融合應用、優(yōu)化高分辨率區(qū)域預報業(yè)務、拓展特色海洋變量預報能力，并持續(xù)開展預報效果評估與業(yè)務系統(tǒng)維護升級，以期為用戶提供更可靠、更全面的海洋環(huán)境信息支撐。

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**說明：**

***背景：**強調(diào)了海洋重要性、氣候變化關聯(lián)以及預報的必要性。

***目的：**清晰說明了報告的核心目標是評估、總結、發(fā)現(xiàn)問題和提供改進方向。

***主要工作：**概括了當年工作的幾個關鍵方面（模式、數(shù)據(jù)、分辨率、特色預報、評估維護），您可以根據(jù)實際情況進行微調(diào)或補充具體項目名稱。

希望這個開頭符合您的要求！

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**為了全面、深入地完成“2025年度海洋數(shù)值預報總結”這項工作，我們系統(tǒng)地采取了一系列措施和步驟，確保評估的客觀性、全面性和指導性。具體如下：**

1.**系統(tǒng)收集與整理預報產(chǎn)品與實況數(shù)據(jù)：**

***措施：**首先建立了覆蓋全球關鍵海域及我國近海重點區(qū)域的時間序列數(shù)據(jù)庫。該數(shù)據(jù)庫不僅包含了本年度業(yè)務化運行的海洋數(shù)值預報產(chǎn)品（如逐日/逐小時的海表溫度、海面高度、海流速度、海浪要素、鹽度等），還同步收集了相應的衛(wèi)星遙感反演數(shù)據(jù)、現(xiàn)場觀測數(shù)據(jù)（如浮標、Argo剖面、岸基雷達、船舶報告等）、再分析數(shù)據(jù)以及歷史預報數(shù)據(jù)。確保了數(shù)據(jù)的時間連續(xù)性、空間代表性和格式標準化。

***目的：**為后續(xù)的定量評估和誤差分析提供堅實、可靠的數(shù)據(jù)基礎。

2.**開展多維度、定量的預報效果評估：**

***措施：**運用多種先進的評估方法對預報性能進行量化評價。這包括但不限于：

***統(tǒng)計指標分析：**計算均方根誤差（RMSE）、平均絕對誤差（MAE）、相關系數(shù)（CorrelationCoefficient）、偏差（Bias）等基礎統(tǒng)計量，評估預報場在整體空間和時間上的準確度。

***譜分析/波數(shù)-頻率分析：**分析預報場與實況場在能量譜級配上的差異，識別特定尺度（如大型環(huán)流、中小尺度渦）的預報能力。

***集合預報評估：**若運行了集合預報系統(tǒng)，則分析集合成員之間的離散度、集合平均的預測技巧以及集合概率預報的可靠性。

***關鍵區(qū)域/要素深度評估：**針對特定關注區(qū)域（如重要漁場、航道、海上風電場）或關鍵預報要素（如臺風引起的海面增溫、鋒面過境時的溫躍層變化），進行精細化評估。

***目的：**客觀、科學地衡量預報系統(tǒng)在不同方面、不同區(qū)域的性能水平，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)性偏差和薄弱環(huán)節(jié)。

3.**實施針對性、深度的應用案例分析：**

***措施：**選取本年度具有代表性的重要海洋事件或特定應用場景，進行深入的事后復盤分析。這通常包括：

***事件回顧：**明確事件的時間、空間范圍、主要海洋氣象現(xiàn)象特征。

***預報資料調(diào)?。?*收集并整理該事件期間的預報產(chǎn)品、實況觀測以及相關的背景信息。

***綜合分析：**結合天氣圖、衛(wèi)星云圖、海面溫度異常圖等，對比分析預報和實況的演變過程，重點研究預報轉折、強度、位置等方面的準確性，探討影響預報效果的關鍵因素（如初始場偏差、物理過程模擬能力、外強迫準確性等）。

***服務應用效果反饋：**收集和整理相關部門（如海事、漁業(yè)、海軍、科研機構等）對該次預報應用的反饋意見和使用情況。

***目的：**揭示預報系統(tǒng)在應對具體復雜事件時的表現(xiàn)，挖掘導致預報偏差的具體原因，評估預報服務的社會經(jīng)濟效益。

4.**梳理與評估技術研發(fā)與業(yè)務化進展：**

***措施：**系統(tǒng)梳理和總結本年度在海洋數(shù)值預報領域的技術研發(fā)投入與成果，包括：

***模式改進：**是否有新的物理參數(shù)化方案被引入或原有方案被優(yōu)化？模式網(wǎng)格分辨率是否有提升？是否開展了針對特定現(xiàn)象的敏感性試驗？

***數(shù)據(jù)同化：**是否采用了新的觀測資料（如高精度雷達、無人機遙感）？數(shù)據(jù)同化方案（如集合卡爾曼濾波、變分同化）是否有改進？對預報初始場質量的影響如何評估？

***外場資料應用：**風場、氣壓場、大氣水汽通量等外場資料的融合應用是否有所加強？效果如何？

***預報系統(tǒng)運行：**預報時效、系統(tǒng)穩(wěn)定性、可移植性等方面是否有改善？

***目的：**評估技術研發(fā)對預報技巧提升的實際貢獻，總結成功經(jīng)驗，明確未來技術發(fā)展的方向。

5.**組織專家評審與內(nèi)部討論：**

***措施：**邀請內(nèi)部資深專家及外部相關領域學者，對評估結果、案例分析和技術進展進行評審和討論。通過組織專題會議、書面評議等形式，匯集不同視角的意見和建議。

***目的：**保證總結報告的專業(yè)性和客觀性，從更廣闊的視野發(fā)現(xiàn)問題、驗證結論。

**舉例說明：**

***案例一：2025年夏季某強臺風“XX”過程預報評估。**

***措施：**我們調(diào)取了臺風“XX”期間全球和區(qū)域海洋數(shù)值預報系統(tǒng)（如基于XXX模式的全球預報和基于YYY模式的東海/南海區(qū)域預報）逐時的海溫、海浪、海流預報產(chǎn)品，以及相應的衛(wèi)星高度計、海溫衛(wèi)星、Argo剖面、岸基雷達等實況數(shù)據(jù)。運用了RMSE、相關系數(shù)、風浪要素的預報技巧評分（如NWPWaveWatchIII評分），并結合臺風路徑、強度、中心附近最大風力以及溫躍層變化等關鍵要素，進行了系統(tǒng)對比分析。同時，查閱了海事部門的防災預警記錄和事后反饋。

***發(fā)現(xiàn)：**分析表明，全球預報在臺風路徑大趨勢上把握較好，但在登陸前后的強度變化和中心位置上存在一定偏差，RMSE達到XX公里。區(qū)域預報在近海海浪要素（尤其是有效波高和周期）的預報上技巧有所提升，但對外海溫的響應略滯后。Argo剖面數(shù)據(jù)證實了預報所預測的溫躍層增強現(xiàn)象。海事部門的反饋指出，預報提供的海浪信息對船只避風決策起到了關鍵作用，但對近岸流場的細微變化提示不足。

***結論：**本次案例分析明確了臺風強相關海洋要素的預報優(yōu)勢與不足，為改進臺風路徑和近海精細化預報提供了具體方向。

***案例二：模式中新型湍流混合參數(shù)化方案的試驗與評估。**

***措施：**本年度，我們針對東海大陸架區(qū)域湍流混合過程開展了參數(shù)化方案改進試驗。對比了新舊兩種參數(shù)化方案在不同網(wǎng)格分辨率（如1/12度）下的溫鹽平流和層化穩(wěn)定性模擬結果。收集了同期布放在該區(qū)域的溫鹽剖面儀和海流計數(shù)據(jù)進行驗證。計算了溫躍層深度、混合層深度等關鍵參數(shù)的模擬誤差。

***發(fā)現(xiàn)：**試驗結果顯示，新參數(shù)化方案在模擬溫躍層季節(jié)性變化和響應外強迫（如梅雨季降水）時，其結構更為合理，模擬的躍層深度和混合層厚度與觀測的符合度提高了約15%。但在模擬中小尺度渦的混合效應方面，新方案的表現(xiàn)尚不如舊方案穩(wěn)定。

***結論：**該技術試驗表明，新參數(shù)化方案對改進大陸架區(qū)域環(huán)流和溫鹽結構的模擬能力具有顯著潛力，建議在后續(xù)業(yè)務系統(tǒng)優(yōu)化中審慎評估其適用性和穩(wěn)定性問題。

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**在上述工作的基礎上，2025年度海洋數(shù)值預報工作取得了一系列顯著的成績，并在多個方面達到了或超出了年度預期目標。具體表現(xiàn)如下：**

1.**業(yè)務預報能力持續(xù)提升：**

***覆蓋范圍與時效：**全年穩(wěn)定運行全球海洋數(shù)值預報系統(tǒng)（分辨率達到XX度），提供逐日海表溫度、海面高度、風速風向、海流速度、海浪要素等基礎產(chǎn)品，全球覆蓋時效達到XX天。同時，優(yōu)化運行更高分辨率的區(qū)域預報系統(tǒng)（如XX區(qū)域，分辨率達到X/X度），針對我國近海及重要海峽提供精細化預報，近岸預報時效達到XX小時。全年累計生成并分發(fā)各類海洋數(shù)值預報產(chǎn)品約XX萬份。

***關鍵要素預報精度改善：**通過持續(xù)的技術改進和評估反饋，海表溫度預報的全球平均RMSE較去年降低了約X%，我國近海關鍵漁場區(qū)域海溫預報精度提升Y%。海浪要素（尤其是有效波高）的預報相關系數(shù)在全球和重點海域均有穩(wěn)步提高，平均提升Z%。針對臺風等強天氣過程的近海環(huán)境場（溫、流、浪）預報技巧得到改善，對臺風中心位置和強度的預報偏差有所減小。

***服務應用拓展：**海洋預報產(chǎn)品成功應用于XX項重大海上活動保障（如XX航運通道安全保障、XX海上風電場并網(wǎng)運行輔助決策）、XX次海洋災害預警（如XX有害藻華監(jiān)測預警、XX風暴潮/海嘯預警）、支撐XX項海洋科學考察任務。服務用戶滿意度綜合評分達到X分（滿分X分），較去年提高X個百分點。通過數(shù)據(jù)接口和產(chǎn)品門戶，公眾可便捷獲取海洋預報信息，年訪問量增長X%。

2.**技術研發(fā)與攻關取得突破：**

***模式研發(fā)：**成功將新型XX湍流混合參數(shù)化方案納入?yún)^(qū)域預報模式框架，并通過系列試驗驗證了其在模擬大陸架混合過程的有效性（如前文案例二所述）。開展了基于機器學習的海浪生成和臺風風場預報輔助模塊的初步研發(fā)，為提升預報精度探索了新途徑。

***數(shù)據(jù)同化：**優(yōu)化了XX資料（如高分辨率雷達風場）的同化算法，顯著提升了模式初始場的質量，特別是在近岸區(qū)域的溫鹽場和風場分析精度提高了約X%。探索并實施了基于多源衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)（如高度計、雷達高度計、衛(wèi)星高度計）的海洋動力場綜合分析方案，豐富了預報系統(tǒng)的信息源。

***集合預報：**完成了全球海洋集合預報系統(tǒng)的升級，改進了集合擾動生成方案，集合成員間的散度有所增加，對臺風等強天氣事件的集合概率預報能力得到初步提升。

3.**基礎設施與環(huán)境優(yōu)化：**

***計算資源：**隨著業(yè)務系統(tǒng)升級和試驗增多，計算資源需求增長約X%，通過優(yōu)化計算任務調(diào)度和并行處理技術，保障了預報作業(yè)的順利高效運行，平均作業(yè)時間縮短X%。

***數(shù)據(jù)管理：**完善了海洋預報數(shù)據(jù)存儲、檢索和分析平臺，提高了數(shù)據(jù)處理的自動化水平和數(shù)據(jù)共享效率。建立了更完善的預報系統(tǒng)日志和異常監(jiān)控機制，提升了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可維護性。

**與年度目標的對比：**

***目標達成情況：**年度計劃中設定的各項關鍵指標，如全球預報時效、區(qū)域預報分辨率、重點區(qū)域海溫/海浪預報精度提升目標等，均已順利完成，部分指標（如近岸海浪預報精度、服務應用拓展）甚至超額完成。

***目標達成程度：**技術研發(fā)方面，新型湍流參數(shù)化方案的試驗驗證達到了預期效果，但機器學習模塊的應用尚處于探索階段，未來需加速研發(fā)。數(shù)據(jù)同化方面，新資料同化效果顯著，但多源數(shù)據(jù)融合的系統(tǒng)性方案有待進一步深化。整體而言，2025年度海洋數(shù)值預報工作在業(yè)務運行、技術進步和基礎支撐方面均取得了扎實進展，有力支撐了海洋強國建設和相關領域的應用需求。但也認識到，在部分前沿技術突破、預報精度進一步提升以及極端事件預報能力方面仍面臨挑戰(zhàn)，需要在下一年度工作中持續(xù)投入和努力。

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**說明：**

*上述內(nèi)容中的"XX","X%","Y%","Z%"等都是占位符，您需要根據(jù)實際完成的工作填寫具體的數(shù)據(jù)和百分比，以使報告更加具體和有說服力。

*列出的成績應緊密圍繞報告標題“2025年度海洋數(shù)值預報總結”的核心內(nèi)容，突出與數(shù)值預報相關的業(yè)務、技術和基礎支撐方面的成果。

*“與年度目標的對比”部分強調(diào)了完成情況，并指出了亮點和不足，為后續(xù)工作提供了依據(jù)。

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**在總結成績的同時，我們也清醒地認識到，2025年度海洋數(shù)值預報工作中仍然存在一些問題和困難，部分方面的工作尚存在不足，并在實踐中遇到了一些挑戰(zhàn)。具體體現(xiàn)在以下幾個方面：**

1.**預報精度提升面臨瓶頸：**

***物理過程模擬能力有待加強：**盡管在湍流混合等方面有所改進，但在模擬復雜近岸地形效應、中小尺度渦生消、海氣相互作用（特別是短期、高頻過程）等方面，模式仍存在一定的系統(tǒng)性偏差和不確定性。這導致在特定區(qū)域（如復雜海岸線、強流區(qū)）或特定現(xiàn)象（如突發(fā)性風暴潮、內(nèi)波爆發(fā)）的預報精度提升困難。

***初始場質量仍是關鍵制約：**盡管數(shù)據(jù)同化技術有所進步，但目前可用的觀測資料在時空分辨率、覆蓋范圍和精度上仍存在局限性，特別是高分辨率區(qū)域預報對高頻、高密度的實況資料依賴性強?，F(xiàn)有觀測手段難以完全捕捉海洋狀態(tài)的精細結構和快速變化，導致初始場信息存在“噪聲”和“空白”，限制了預報技巧的進一步提升。

2.**技術研發(fā)與業(yè)務化融合不夠緊密：**

***前沿技術應用探索不足：**雖然計劃中提到了機器學習等人工智能技術的應用，但在實際研發(fā)和業(yè)務轉化方面投入和進展相對緩慢。如何有效融合機理模型與數(shù)據(jù)驅動方法，使其真正服務于提升預報能力，仍需深入研究和實踐。

***新技術驗證和風險評估不夠充分：**對于一些重要的模式新方案或數(shù)據(jù)同化新方法，在投入業(yè)務運行前進行的獨立、充分的試驗驗證和風險評估有時未能完全到位，可能存在潛在風險。如何在創(chuàng)新與穩(wěn)定運行之間找到平衡點，是一個持續(xù)的挑戰(zhàn)。

3.**觀測系統(tǒng)短板依然突出：**

***關鍵區(qū)域觀測缺乏：**在我國近海一些戰(zhàn)略要地或環(huán)境敏感區(qū)域（如深海、遠海、復雜近岸區(qū)），高分辨率、高頻率的海洋觀測手段（如剖面儀、移動平臺、新型遙感設備）布設不足，導致這些區(qū)域的信息“稀疏”，嚴重制約了高精度預報能力的建設。

***觀測數(shù)據(jù)質量控制與融合難度大：**隨著觀測手段增多，數(shù)據(jù)量急劇增大，如何進行高效、準確的數(shù)據(jù)質量控制，以及如何有效融合多源、多尺度、多模式的觀測數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)處理和分析能力提出了更高要求，相關技術和管理流程有待完善。

4.**人才隊伍與協(xié)同機制有待完善：**

***復合型人才短缺：**海洋數(shù)值預報領域需要既懂海洋物理過程，又掌握數(shù)值計算、數(shù)據(jù)科學和軟件工程知識的復合型人才。目前在該領域，特別是年輕科研人員和技術人員中，這種復合型人才仍然相對缺乏。

***跨學科/跨部門協(xié)作效率需提高：**海洋預報涉及大氣、海洋、遙感、信息等多個學科，以及氣象、海洋、海事、漁業(yè)等多個部門。雖然已有一定程度的合作，但在數(shù)據(jù)共享、技術協(xié)同、應用服務一體化等方面，跨學科、跨部門的協(xié)作機制有時不夠順暢高效，影響了整體效能的發(fā)揮。

5.**預報系統(tǒng)運行維護壓力增大：**

***系統(tǒng)復雜性提升：**隨著模式的復雜化、分辨率增高以及新技術的引入，預報系統(tǒng)的整體復雜度不斷提升，對硬件資源、軟件環(huán)境、運維團隊的專業(yè)技能要求也越來越高，系統(tǒng)穩(wěn)定運行和快速響應的壓力增大。

***持續(xù)優(yōu)化投入不足：**預報系統(tǒng)的持續(xù)優(yōu)化和升級是一個長期、耗資的過程。在現(xiàn)有資源下，如何在保障日常運行的同時，投入足夠資源進行前沿技術研發(fā)和系統(tǒng)深度改進，有時面臨兩難選擇。

**總結而言，2025年度的工作雖然取得了顯著成績，但在預報精度“上甘嶺”、前沿技術“無人區(qū)”、觀測系統(tǒng)“神經(jīng)末梢”以及人才機制“軟環(huán)境”等方面仍面臨挑戰(zhàn)和困難。這些問題和不足是制約我國海洋數(shù)值預報能力進一步提升的瓶頸，必須在未來的工作中高度重視，并采取切實有效的措施加以解決。**

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**說明：**

*這部分著重于揭示問題和不足，使用較為客觀和略帶批判性的語言，但要基于事實，避免空泛指責。

*分析的問題應與前面提到的措施、成績相對應，指出在某些方面目標未能完全實現(xiàn)或遇到了障礙。

*提出的問題涵蓋了技術、數(shù)據(jù)、人才、機制等多個層面，體現(xiàn)了工作的復雜性和系統(tǒng)性。

*結尾強調(diào)了這些問題的重要性，并引出對未來工作的啟示。

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**結尾：**

綜上所述，2025年度海洋數(shù)值預報工作在全體人員的共同努力下，圍繞提升預報準確性和拓展服務應用的目標，取得了令人矚目的進展和成績。我們成功維持并優(yōu)化了全球及區(qū)域海洋預報業(yè)務系統(tǒng)，關鍵要素預報精度穩(wěn)步提升，服務應用范圍持續(xù)擴大，技術研發(fā)方面也取得了一系列階段性成果，為保障國家海洋權益、支撐經(jīng)濟社會發(fā)展和應對氣候變化提供了有力支撐。然而，我們也清醒地認識到，當前海洋數(shù)值預報領域仍面臨諸多挑戰(zhàn)，精度提升瓶頸、技術融合不足、觀測體系短板、人才機制制約以及系統(tǒng)運維壓力等問題依然存在，距離建設世界一流海洋預報體系的戰(zhàn)略目標尚有差距。

展望未來，機遇與挑戰(zhàn)并存。針對2025年度工作中暴露出的問題和存在的不足，為確保海洋數(shù)值預報能力的持續(xù)、健康、快速發(fā)展，我們計劃在2026年度重點圍繞以下幾個方面進行改進和努力：

1.**聚焦精度提升，深化關鍵技術研究：**集中力量攻克影響預報精度的核心科學問題和技術難點。重點推進針對復雜近岸流場、中小尺度渦生消過程、海氣耦合短臨過程的模式改進研究；探索并試驗更先進、高效的數(shù)據(jù)同化方法，特別是多源數(shù)據(jù)（包括新型遙感、加密觀測）的融合技術；加速人工智能等前沿技術在海洋預報中的應用研究，力爭在1-2個重點方向上取得突破性進展，并通過充分的試驗驗證后適時納入業(yè)務系統(tǒng)。

2.**完善觀測體系，提升信息保障能力：**積極爭取資源，