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吴统文:十年打造“国产”气候模式—新闻—科

发布时间:2017-12-04 阅读:

  吴文:十年打造“自制”气候模式 - 新闻中心 - 科学网

  他是国家气候中心气候主持人,19位代表,博士生导师。他的同事们把他描述为使国内气候模型成为国际舞台的贡献者。他花了十年时间独立开发第二代气候系统模型BCC_CSM。他也得到了国际同行的认可和赞扬。

  他是为模特而生的

  研究数学的吴东文在模式发展方面有着深厚的基础,但是他的成就更多是因为他的扎实和坚持。

  地球的气候系统是一个大气,海洋,冰川,生物,土地等非常复杂的系统,它们不但受到外界的影响,而且还相互影响,形成了气候模式,包含数万个方程的复数方程,然后通过巨型计算机计算,预测未来气候变化的趋势。

  2005年,吴先生接手了BCC-CSM模式的研发工作。从原始的大气环流考虑,他转化为气溶胶,大气化学,海冰,海洋和陆面过程等多种模式,能准确把握未来的气候。

  虽然三色调模式能够在很大程度上总结吴文的日常工作,但是这个过程却让普通百姓无法想象的无聊和困难。他不仅要学习研究影响气候预测的相关科学理论,还要把它们变成可行的代码,然后从代码中找出使气候预测更准确的线索。

  如果模式操作出现问题,他需要忍耐耐心推送错误,有时可能需要一两个月的时间,最后才发现只有几万个密码,是输入错误的象征。

  大约10平方米的办公室里,除了自己的车站外,吴长长摆放了一张桌子,七把椅子,一个大屏幕。再放几盒水,房间就不再容纳其他东西了。每个人都会每天坐在这里讨论修改和改进代码。

  十年如一日。 2014年初,吴某被送入医院治疗带状疱疹。同事去参观,发现他竟然在调试代码。张莉同事还记得当时的情景。病房里有一排病床,其他病人平静地躺着。在床头柜上,穿着生病的衣服的吴同文正坐在床上敲击键盘。阳光在他的身体里,他和病房似乎不合适。

  尽管苏格拉底说,掌声不多,世界上最快乐的事情就是争取理想。一般来说就是吴文。

  把国内气候模式放在国际舞台上

  如果退缩,不与别人相比,我们怎么能理解自己的长处和短处?刚刚接过BCC_CSM R,D,吴认为如此。

  当时,第一代BCC_CM加上气候耦合气候模式取得了一定成效,并投入商业应用气候预测。但几乎没有国际声誉。与此同时,外资模式发展非常迅速。全球气候预测者依赖欧洲等发达国家的模式产品。即使在我们国家的预测者更可能会提到那些更有名的模型。

  但是,国外气候模式在中国经常适应。退一步说,如果有一天我们没有收到这些产品,气候预测怎么样?

  这种紧迫感和民族诚信的态度,使吴先生认识到,要使中国的气候模式取得实质性的进展,就必须站在巨人的肩膀上,再走一步,让世界听到自己的声音。

  这个过程持续了近十年。吴同文在引进和消化外来核心模式的基础上,根据我国的实际情况进行了二次创新。第一步是花很长时间,就是读代码,查文献,跟上国外核心模式的思路;第二步为了弥补这一缺陷,有必要改进模型的框架和物理过程,使之能够使东亚特色更符合我国实际的气候模拟。

  吴先生带领团队在动力框架的创新与发展,积云对流参数化方案的自主研发,海面通量算法和土地覆盖雪覆盖计算等领域取得了一批创新性的研究成果。其中提出了独特的积云云对流参数化方案,这是我国科学家在模型物理过程参数化方面的原创性工作。

  从2009年开始,国家气候中心正在准备参与第五次耦合模式比较计划(CMIP5),全球约有60个不同的气候模式。五年来,吴东文作为这个比较计划的联系人,带领团队在国际期刊上发表了大量论文,完成了各项任务和要求。最终,他排在第12位,在国际上位于上游。

  开启新的旅程的责任

  在BCC_CSM模式的支持下,中国气候预测的准确性不断提高,近年来,国家气候中心准确把握了南方旱涝趋势,2015年中下游主要雨带据统计,从2013年到2017年,从2008年到2012年,月降水量和月温度预报准确度分别提高了2.7个百分点和10.7个百分点。

  同时,在国际气候变化的舞台上,我国的声音越来越响。 BCC-CSM模型产品为编写联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)的第五次评估报告提供了大量的基本实验数据。

  今年5月,该系统的厄尔尼诺/拉尼娜预报产品正式纳入国际气候与社会研究中心(IRI)的ENSO多模式预报框架,与美国的18个数值模式产品,日本和英国。全球气候预报员可以实时获取,参考中国的预测。

  但他对此并不满意,现在是国家气象科技创新工程次季节到季节气候预测和气候系统模式组的首席科学家。

  通常的天气预报集中在两个星期,而气候预测在一个月后开始,两个星期之间的差距。空隙填充是非常困难的,受天气尺度的影响,所以在以往的气候模式中必须考虑更多的天气影响因素。吴邦文负责BCC_CSM模型,参与国际次季节到季节预报的11个模型中的一个,是国内唯一。

  此外,他还瞄准国际前沿,开始研究地球系统模型(BCC-ESM1.0),考虑更多的气候影响因素,模拟更现实的气候变化。

  吴东文说,作为基层党的代表,他深受压力,要积极学习和履行好自己的职责。同时,他高兴地出席十九大,可以更多地了解中央的精神,更好地指导工作。

  他充满激情和热情,以气候模式研发团队,做好自己的工作,为祖国赢得了荣誉。

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