近日，我院23級博士生饒偉勳以《A new ensemble-based targeted observational method and its application in TPOS 2020》為題在權威期刊《National Science Review》（國家科學評論）上發表論文。該文通訊作者是唐佑民教授和伍豔玲副教授，合作者包括我院宋翔洲教授，沈浙奇副教授，和自然資源部第二海洋研究所陳大可院士，連濤研究員、周峰研究員以及李曉靜副研究員。
厄爾尼諾-南方濤動(ENSO)是全球最強年際變率，對全球天氣、氣候都有着重大的影響。熱帶太平洋錨系浮标陣列（TAO/TRITON）在監測、研究以及預報ENSO事件中發揮了關鍵作用。過去十年中，熱帶西太平洋的浮标陣列遭遇了嚴重退化，阻礙了我們準确模拟和預測 ENSO 的能力。為此，多國氣候研究機構共同推出了旨在加強熱帶太平洋觀測的TPOS 2020計劃。按照這一計劃，中國海洋研究機構計劃在熱帶西太平洋重新部署錨系浮标，目标觀測就是設計最優布放方案的理想手段。
該文首先基于集合卡爾曼濾波器理論，發展了一種适用于優化長期陣列設計的新算法。該新算法有效地克服了傳統技術的局限性。在這基礎上，根據TPOS 2020的要求，利用新方法對ENSO事件預測進行了針對性的目标觀測分析，确定了熱帶西太平洋的最優觀測陣列，并從物理機制上解釋了最優觀測站點的分布。結果表明，新方法确定出來的前10個最優觀測站點的觀測可以使初始不确定性導緻的預報誤差降低70%以上。
圖1. 海溫的預報誤差方差估計：（a）無新增錨系浮标；（b）有新增浮标及浮标。圖b中數字表明的新增錨系浮标的最優觀測位置
《National Science Review》是科學出版社出版的英文綜述性學術期刊。該雜志在中科院分區為綜合性期刊大類1區，JCR分區等級為Q1，2023年影響因子為20.6分。該項研究的發表反映了我院高度重視研究生的培養質量，着力培養研究生的學習能力、思考能力和創新能力。
我院海洋觀測與預報技術研究團隊長期以來緻力于ENSO預報的深度研究，不斷開拓海洋數據同化技術的新領域，推動海洋觀測和預報技術研究的發展，為提高ENSO預報水平，保障國民經濟建設和國防安全提供了科技支撐。
論文信息及鍊接：
A new ensemble-based targeted observational method and its application in TPOS 2020, National Science Review, 2023; nwad231, https://doi.org/10.1093/nsr/nwad231
