中国科学院大气物理研究所海洋模式团队发展的全球涡旋尺度海洋预报系统LFS（LICOM Forecast System）是我国首个自主研发的海洋预报系统，在地球模拟装置上已经开展了3年以上的业务化试运行，提供未来1-15天的海洋环境要素预报，产品包括三维温盐流、跃层和中尺度涡等。LFS是海洋经济活动和防灾减灾的重要保障，为“一带一路”、建设“海洋强国”等国家重大战略提供支撑，如近期为“鲁蓬远渔028”救援提供数据。

　　为了提高预报水平，团队针对LFS预报系统进行了系统评估，并评估了LFS对我国近海海洋热浪（Marine Heatwaves，MHWs）的预测能力。采用了IVTT（Intercomparison and Validation Task Team）的框架，比较评估了LFS与国际上其他海洋预报系统的预报能力，评估结果显示，LFS在短期海洋环境预报方面具有不错的能力。对于1-6天的预报，海表温度、温度和盐度剖面的均方根误差（RMSE）范围分别为0.53-0.63°C、0.57-0.66°C和0.12-0.13 psu，整体性能与国际上的其他主要海洋预报系统相当，对于温度和盐度剖面的预报具有优势（图1）。

　　针对2021年10月中国周边海域发生的海洋热浪事件，评估了LFS在海洋热浪预报方面的能力（图2）。研究结果显示，LFS提前一天的预报在空间上能够刻画出观测到的79%的海洋热浪事件，其中分别在初始期和衰减期的预报技巧最高。预报的热浪事件持续时间和强度与观测结果一致，但在黄海和南海特定区域存在一定偏差。通过对热量收支的分析发现，短波辐射通量是影响预测热浪持续时间和强度准确性的关键因素。

　　近日，以上研究成果分别发表在《海洋科学前沿》（Frontier in Marine Science， https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmars.2023.1112025/full）和《海洋科学与工程杂志》（Journal of Marine Science and Engineering，https://www.mdpi.com/2077-1312/11/5/965/html）。该研究得到了国家重点研发计划（2022YFC3104802，2020YFA0608902）、创新研究特别基金（2022C61540），国家自然科学重点基金项目（Grants 41931183，41976026，U224221和42106020）的联合资助，以及地球系统数值模拟装置的支撑。

　　文章链接：

　　1) Zheng Weipeng, Lin Pengfei*, H. L. Liu*, Luan Yihua, Ma Jinfeng, Mo Huier and Juan Liu, 2023, An assessment of LICOM Forecast System (LFS) under the IVTT framework, Front. Mar. Sci. 10:1112025. doi: 10.3389/fmars.2023.1112025

　　2) Yiwen Li, Juan Liu*, Pengfei Lin, Hailong Liu, Zipeng Yu and Weipeng Zheng, 2023, An assessment of marine heat waves in a global eddy-resolving ocean forecast system: A case study around the China Sea, J. Mar. Sci. Eng.，11(5), 965; https://doi.org/10.3390/jmse11050965

图1 LFS预报SST与漂流浮标观测的（A）偏差（Bias）和（B）均方跟误差（RMSE），以及预报的（C）温度和（D）盐度相对于ARGO廓线的均方根误差（RMSE），随预报时效的变化。其中横坐标为预报时效，方块代表95%百分位数的范围。

图2 OISST观测和LFS预报结果中SSTA和海洋热浪事件的比较。（a）2021年10月6日OISST的SSTA（填色）和海洋热浪事件的发生（未打点）。SSTA是相对于OISST 1982年至2021年期间的气候日均SST的差异。（b-d）LFS预报结果中的SSTA偏差（填色）以及提前1天、6天和11天预报的命中（未打点）、误报（绿色打点）、漏报（蓝色打点）和正确不报（黑色打点）。图中MAE、RMSE、PCC和Ratio分别为OISST和LFS之间的面积加权的平均绝对偏差、面积加权的均方根误差、空间相关系数以及正确预报的海洋热浪事件与OISST中热浪事件之间的面积比率。