日本启用新的全球集合预报系统

近日，日本气象厅（JMA）东京气候中心发布消息称，于今年早些时候启动新的全球集合预报系统（GEPS），替换了先前的集合预报系统（EPS）。新系统是一个支持日本发布台风信息、周天气预报和月天气预报的集成解决方案。

GEPS每周运行由50个成员组成的集合数值预报以提供东京气候中心周天气预报，集合成员个数比EPS提升一倍。与先前集合预报系统相比，主要更新包括环流模式和集合方法的变化。①环流模式：对于大气全球环流模式，提升了2016年3月启动的低分辨率JMA全球谱模式的物理过程表达水平，水平分辨率从TL319（55公里）增加至TL479（40公里），垂直层数从60增加到100，大气顶层高度从0.1 hPa升高到0.01 hPa。②集合方法：使用局部集合转换卡尔曼滤波法和奇异向量法的组合方法替换了先前的增长模繁殖法，用于生成数值模式的初始扰动场。

在预报系统的表现方面，科学家利用JMA的日本55年再分析资料数据集，在更新GEPS预报系统之前进行了1981~2012年回报试验检验。检验结果表明，预报技巧比先前的EPS预报系统显著提升。（刘燕飞）

美改善飓风预报

近日，美国国家海洋和大气管理局（NOAA）开始利用其最新的天气预测工具——立方球有限体积（FV3）动力核心，为NOAA国家飓风中心提供2017年高质量的飓风预报。

FV3动力核心模式由NOAA地球流体动力学实验室（GFDL）的Shian-Jiann Lin及其团队开发，可用于飓风预报模式中的并行计算试验。NOAA于2016年7月选择FV3作为NOAA正在开发的下一代美国全球预报系统（GFS）的核心，预计将于2019年完成。新GFS模式的研发将是NOAA乃至美国全国优先开展的重要科技创新活动，此次FV3在飓风预报中的应用是NOAA天气预报向FV3转型的开端。

FV3为高运行速率天气模式描述空气运动和大气过程提供了更复杂的物理表达、更高的准确性和数值计算效率。以前的动态核心很难表达云、雪、冰雹和风在小尺度上的运动，FV3为天气预报模型提供了足够精细的分辨率来表达单个云体的能力，使云和风暴的高分辨率模拟首次在全球业务预报系统中实现。（刘燕飞）

美利用新技术研究水下火山的构造活动

近日，《科学进展》杂志刊发文章称，一个联合研究小组使用全新的地震波测量技术，通过对太平洋西北岸大洋中脊海域的测量发现，这一地区存在强烈地震波信号衰减，因此研究人员推断该地区下部熔岩比早先研究认为的深度更深。

距离太平洋西北海岸几百英里的胡安·德福卡的小型构造板块正在向北美洲大陆慢慢滑动，从而形成了一个有可能产生巨大的地震的俯冲带，并可能会引发海啸。这个微板块在距离海岸仅约300英里的地方形成，并且处于水下长距离火山带，在该地区不断产生着新的熔岩，并形成新的地壳。全球约有70%的地球构造板块产生于此。这是美国大陆唯一最大的地球物理危险区域，可能产生比圣安德列斯断裂破坏性高出数倍的大地震，因此引来了美国科学家的兴趣。

来自加州大学圣巴巴拉分校、康奈尔大学的联合研究小组使用全新的地震波测量技术，在胡安·德福卡板块产生的海洋中部海域发现了强烈地震波信号衰减，衰减数据表明，这里的熔岩比早先研究认为的深度更深。研究人员称，此前一直没有相关技术能够在洋中脊测量信号衰减情况，为此，研究人员提出用地震波的信号衰减分布来研究地球深部板块构造及岩浆活动。测试表明，早期的浅层结构不能完全解释这一地区的现象。因为在这一地区，至少在地下200千米处存在着导致地震能量衰减的因素，且很可能是一些重要的熔融过程。这比以前确定的60千米的深度要大很多，而且这一地区地震波衰减强度也大大高出了地球上其他地区。研究人员认为，在大洋中脊之下的狭窄条带区域，大量的炙热岩浆喷发形成了胡安·德福卡板块，该板块的冷却速度要比预期的快很多，而这一因素会影响碰撞区的摩擦强度，并且将决定潜在地震的大小。（刘文浩）