Sub-seasonal to Seasonal Hindcasts of Stratospheric Sudden Warming by BCC_CSM1.1(m): A Comparison with ECMWF

Abstract:
This study focuses on model predictive skill with respect to stratospheric sudden warming (SSW) events by comparing the hindcast results of BCC_CSM1.1(m) with those of the ECMWF’s model under the sub-seasonal to seasonal prediction project of the World Weather Research Program and World Climate Research Program. When the hindcasts are initiated less than two weeks before SSW onset, BCC_CSM and ECMWF show comparable predictive skill in terms of the temporal evolution of the stratospheric circumpolar westerlies and polar temperature up to 30 days after SSW onset. However, with earlier hindcast initialization, the predictive skill of BCC_CSM gradually decreases, and the reproduced maximum circulation anomalies in the hindcasts initiated four weeks before SSW onset replicate only 10% of the circulation anomaly intensities in observations. The earliest successful prediction of the breakdown of the stratospheric polar vortex accompanying SSW onset for BCC_CSM (ECMWF) is the hindcast initiated two (three) weeks earlier. The predictive skills of both models during SSW winters are always higher than that during non-SSW winters, in relation to the successfully captured tropospheric precursors and the associated upward propagation of planetary waves by the model initializations. To narrow the gap in SSW predictive skill between BCC_CSM and ECMWF, ensemble forecasts and error corrections are performed with BCC_CSM. The SSW predictive skill in the ensemble hindcasts and the error corrections are improved compared with the previous control forecasts.概要本文使用了国家气候中心的BCC_CSM模式和欧洲中期天气预报中心的ECMWF模式的次季节到季节尺度的数值预报结果, 研究了平流层爆发性增温(SSW)事件的潜在预报性. BCC_CSM模式和ECMWF模式都参与了由世界天气研究计划(WWRP)和世界气候研究计划(WCRP)发起的次季节到季节预测研究项目. 在SSW发生前两周以内的起报试验中, BCC_CSM模式和ECMWF模式对SSW期间的平流层绕极西风和极区温度两个指标表现出相当的预报技巧. 然而, 随着起报时间的不断提前, BCC_CSM模式对SSW的预测技能逐渐降低. 在SSW爆发前四周的起报试验中, BCC_CSM模式预测的最大环流异常明显偏小, 仅仅是观测的10%左右. BCC_CSM模式和ECMWF最模式最早且较好地预测出极区强东风异常的试验分别是起报两周和三周的预报. 比较而言, 两个模式在有SSW发生的冬季的预报技巧比没有SSW发生的冬季高一些, 这主要与预报初始化时的对流层的先兆信号和行星上传有关. 为了进一步缩小BCC_CSM模式与ECMWF模式之间的差距, 本文也使用了BCC_CSM的集合试验结果, 并对BCC_CSM模式系统误差进行订正. 与先前的试验相比, 集合预报和误差订正都可以有效地改善BCC_CSM模式对SSW的预测技能.
Author Listing: Jian Rao;Rongcai Ren;Haishan Chen;Xiangwen Liu;Yueyue Yu;Yang Yang
Volume: 36
Pages: 479-494
DOI: 10.1007/s00376-018-8165-8
Language: English
Journal: Advances in Atmospheric Sciences

ADVANCES IN ATMOSPHERIC SCIENCES

ADV ATMOS SCI

影响因子:6.5 是否综述期刊:否 是否OA:否 是否预警:不在预警名单内 发行时间:1984 ISSN:0256-1530 发刊频率:Bimonthly 收录数据库:SCIE/Scopus收录 出版国家/地区:PEOPLES R CHINA 出版社:Science Press

期刊介绍

Advances in Atmospheric Sciences, launched in 1984, aims to rapidly publish original scientific papers on the dynamics, physics and chemistry of the atmosphere and ocean. It covers the latest achievements and developments in the atmospheric sciences, including marine meteorology and meteorology-associated geophysics, as well as the theoretical and practical aspects of these disciplines.Papers on weather systems, numerical weather prediction, climate dynamics and variability, satellite meteorology, remote sensing, air chemistry and the boundary layer, clouds and weather modification, can be found in the journal. Papers describing the application of new mathematics or new instruments are also collected here.

1984年发起的《大气科学进展》旨在迅速发表关于大气和海洋的动力学、物理学和化学的原创科学论文。该期刊涵盖大气科学的最新成就和发展,包括海洋气象学和与气象学有关的地球物理学,以及这些学科的理论和实践方面。在该期刊上可以找到关于天气系统、数值天气预报、气候动力学和变率、卫星气象学、遥感、空气化学和边界层、云和人工影响天气的论文。描述新数学或新仪器应用的论文也被收集在这里。

年发文量 141
国人发稿量 131
国人发文占比 92.91%
自引率 7.7%
平均录取率 约50%
平均审稿周期 平均6月
版面费 US$3140
偏重研究方向 地学-气象与大气科学
期刊官网 https://www.springer.com/376/?utm_medium=display&utm_source=letpub&utm_content=text_link&utm_term=null&utm_campaign=MPSR_00376_AWA1_CN_CNPL_letpb_mp
投稿链接 https://mc03.manuscriptcentral.com/aasiap

质量指标占比

研究类文章占比 OA被引用占比 撤稿占比 出版后修正文章占比
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期刊预警不是论文评价,更不是否定预警期刊发表的每项成果。《国际期刊预警名单(试行)》旨在提醒科研人员审慎选择成果发表平台、提示出版机构强化期刊质量管理。

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WOS期刊SCI分区
WOS期刊SCI分区是指SCI官方(Web of Science)为每个学科内的期刊按照IF数值排 序,将期刊按照四等分的方法划分的Q1-Q4等级,Q1代表质量最高,即常说的1区期刊。
(2021-2022年最新版)
METEOROLOGY & ATMOSPHERIC SCIENCES Q1

关于2019年中科院分区升级版(试行)

分区表升级版(试行)旨在解决期刊学科体系划分与学科发展以及融合趋势的不相容问题。由于学科交叉在当代科研活动的趋势愈发显著,学科体系构建容易引发争议。为了打破学科体系给期刊评价带来的桎梏,“升级版方案”首先构建了论文层级的主题体系,然后分别计算每篇论文在所属主题的影响力,最后汇总各期刊每篇论文分值,得到“期刊超越指数”,作为分区依据。

分区表升级版(试行)的优势:一是论文层级的主题体系既能体现学科交叉特点,又可以精准揭示期刊载文的多学科性;二是采用“期刊超越指数”替代影响因子指标,解决了影响因子数学性质缺陷对评价结果的干扰。整体而言,分区表升级版(试行)突破了期刊评价中学科体系构建、评价指标选择等瓶颈问题,能够更为全面地揭示学术期刊的影响力,为科研评价“去四唯”提供解决思路。相关研究成果经过国际同行的认可,已经发表在科学计量学领域国际重要期刊。

《2019年中国科学院文献情报中心期刊分区表升级版(试行)》首次将社会科学引文数据库(SSCI)期刊纳入到分区评估中。升级版分区表(试行)设置了包括自然科学和社会科学在内的18个大类学科。基础版和升级版(试行)将过渡共存三年时间,推测在此期间各大高校和科研院所仍可能会以基础版为考核参考标准。 提示:中科院分区官方微信公众号“fenqubiao”仅提供基础版数据查询,暂无升级版数据,请注意区分。

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