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青果期刊 | 北师大、港科大:“最后一公里”的攻坚——次季节预测与服务助力气候韧性和可持续发展

青果期刊 | 北师大、港科大:“最后一公里”的攻坚——次季节预测与服务助力气候韧性和可持续发展 青研之家
2025-10-02
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导读:北京师范大学杨静教授、香港科技大学陸萌茜副教授等近期发表标题为《次季节预测与服务助力气候韧性和可持续发展综述》的文章。




研究概要:

    无论是关乎人类福祉,还是灾害预警应对,这一切都与次季节预测(即对未来两周至两个月天气气候的系统预测)息息相关。相比于短时天气预报、季节预测和长期气候预估,次季节预测在精准性与时效性之间取得了更优平衡。它既能提供足够精细的预报信息,又能为早期预警与科学决策留出关键的反应窗口。因此,这一领域正逐渐被视为气候服务中的“黄金机会窗口”,来自各行各业对次季节预测的需求正在迅速增长。次季节预测所提供的气候信息,与许多行业的典型规划周期高度契合。它不仅有助于企业优化运营、提升效益,也能增强政府在公共安全与应急管理方面的响应能力。如何将次季节预测真正融入实际业务?如何借助大气科学技术同时实现经济收益与社会安全的双重目标?又该怎样在即时响应与长远战略之间取得平衡?这些问题汇总起来实际是一个问题:如何实现这关键的次季节气候服务 “最后一公里”?该研究通过总结前沿文献和调研业务需求以及与关键部门的深度交流沟通,构建了次季节预测服务“最后一公里”的科学与技术互动框架,努力实现让次季节预测走出实验室,走出气象学,走向田间地头,走进各行各业。

    综述从两个核心板块出发:第一部分针对防灾减灾,分别以野火、洪水、热带气旋为范例,依次详细介绍如何将次季节预测信息转化为指导早期预警和防灾减灾决策的有效信息,提供“行动风险”预测图,从而切实减少对自然环境、基础设施、人类健康和经济的损失。第二部分针对资源的利用和优化,聚焦了可再生能源、水资源、航运和农业等部门,详细介绍如何将次季节预测信息转化为助力资源最优化调配和利用的有效信息。标准框架的关键环节包括:确定性预测中气象置信度、概率预测的概率阈值、气象预测与各行业链接模型及其历史可信度、不同行业“行动指导图”的风险等级及其可信度、预测赋予行业的盈亏价值等。同时,在技术层面,强调气候动力集合预测的重要性,它不仅是生成概率预报以量化不确定性、明确置信度的关键,还能为人工智能应用提供海量数据。此外,还探讨了次季节预测服务不同行业的准备度差异,部分行业已做好充分准备,可立即将次季节预测纳入决策流程,而另一些则明显滞后。这种差距往往源于决策者尚未充分理解次季节预测在本行业本部门的有效价值。该综述为气候预测服务提供了可行性的“用户指南”,让气候韧性和可持续发展不再只是口号,而第一次拥有了切实可行的“行动路线”。

    本综述也是联合国教科文组织“科学促进可持续发展国际十年”(2024–2033)倡议的一部分,是“推动自然和人为环境可持续性的无缝预测与服务计划”(SEPRESS, 2025–2032)的重要起点。SEPRESS计划旨在通过先进且可靠的天气-气候无缝预测,实现科学研究与实际应用的紧密结合,推动全球自然与人为环境的可持续发展。


次季节预测气候服务的用户指南框架


将气象预测转化为可操作的可移植框架


SEPRESS科学计划在纽约联合国总部“第十届联合国科技创新促进可持续发展多利益攸关方论坛(简称STI论坛)”项目展示海报




核心PI




杨静

北京师范大学
地理科学学部

简介:
杨静,北京师范大学地理科学学部教授博士生导师。2008年毕业于中国科学院大气物理研究所获博士学位,随后前往北京师范大学任教并担任讲师,随后聘为副教授,2018年聘为教授。曾获京师英才一等奖、北京师范大学“励耘”优秀教师奖、北京师范大学青年教师教学基本功大赛一等奖 、北京高等学校“青年英才”、国家基金委“优秀青年”基金等荣誉


研究及招生方向:

1、次季节变化现象和机理

2、次季节预测与应用服务(野火、粮食安全、北极航道等)

3、气象灾害发生机理和预测

4、气候灾害的未来变化影响


主要科研项目:

1、国家重点研发计划“致灾性极端天气过程月预测技术”  2025-2027(专题负责人):次季节下垫面强迫对极端天气事件的影响;

2、国家自然基金委面上基金 2025-2028 (主持):欧亚大陆复合热带外大气季节内波列与群发高温的关联研究:现象、机理和次季节预测;

3、中青年领军人才培育项目 2025-2027(主持):高原地表关键参数对气象灾害次季节预测影响及机理研究;

4、国家自然基金委国际合作与交流项目 2023-2025(主持):基于统计(机器学习)-动力气候预测的农业旱灾风险季节预测研究;

5、国家自然基金委优秀青年项目 2021-2023(主持):大气季节内振荡和次季节预测;

6、国家自然基金委面上基金 2018-2021(主持):大气季节内振荡触发江淮流域热浪事件机制研究;

7、国家重点研发计划“30-90天气候变异机理和预测研究” 2019-2021(专题负责人);

8、国家重点研发计划“全球变化人口与经济系统风险形成机制及评估研究” 2016-2021(专题负责人);

9、政府间国际科技合作创新重点项目“一带一路防灾服务中长期预测服务网络” 2020-2022(课题负责人);



陸萌茜

香港科技大学
土木与环境工程系


简介:

陸萌茜,香港科技大学土木与环境工程系副教授。2009年以一等荣誉和学术成就奖章毕业于香港科技大学土木与环境工程系。随后在纽约市的哥伦比亚大学继续深造,并于2014年获得地球与环境工程系博士学位。其的研究主要集中在水文气象、水资源和气候风险方面,致力于理解和预测水文气象极端事件,如强降雨、洪水和热带气旋,并且有可能通过科学见解推动创新的工程解决方案。她将自己的研究划分为五个关键领域:大气河、水分循环网络、东亚季风、极端天气事件和水资源管理。除了学术界,她还是一位持续的创业者,她的创新获得了重大认可,并在2023年香港亚洲国际创新与发明展上获得金奖。


研究及招生方向:

1、大气河研究

2、气候变化研究

3、极端天气研究

4、水资源系统分析与管理

5、季风研究


主要科研项目:

1Collaborative Research Fund, The Hong Kong Research Grants Council, “Robust Infrastructure Planning for Sustainable Water Development in the Greater Bay Area under Demand Uncertainty and Climate Variability,” 2022/01 – 2024/12, HK$ 6,909,310.
2General Research Fund, The Hong Kong Research Grants Council, “Identification and Cataloguing of East Asia Atmospheric Rivers to Diagnose and Predict Summertime Heavy Rainfall in Southeast China,” 2021/01 – 2023/12, HK$ 714,675.
3General Research Fund, The Hong Kong Research Grants Council, “The Causal Dynamics of Atmospheric Moisture Transport – Convergence – Release for Flood-triggering Precipitation Sequences on the Southeast China coast,” 2019/01 – 2021/12, HK$ 632,421.
4General Research Fund/Early Career Scheme, The Hong Kong Research Grants Council, “Identification and diagnosis of spatiotemporal hydrometeorological structure of heavy precipitation induced floods in Southeast Asia,” 2018/01 – 2020/12, HK$617,070.
5Young Scientists Fund, National Natural Science Foundation of China (NSFC), “The Atmospheric River moisture transport mechanism for the spatiotemporal variations of the extreme precipitation in Southeast China coast,” 2018/01 – 2020/12, RMB$280,000.



文章信息:


上述研究成果发表于国际权威期刊《Advances in Atmospheric Sciences》。北京师范大学地理科学学部杨静教授为论文第一作者,香港科技大学土木与环境工程系副教授陸萌茜为文章通讯作者。


论文发表:

Yang, J. and Coauthors, 2025: The “Last-mile Efforts” of Subseasonal Prediction and Services for Climate Resilience and Sustainability: Review and Outlook. Adv. Atmos. Sci.


点击文末“阅读原文”可查看相关原文。














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