次季节-季节预测是无缝隙预测方法的核心组成部分。欧洲中期天气预报中心（ECMWF）在2016年出台的未来十年战略规划中就包括次季节-季节可预测性目标，其中除了计划将高影响天气的集合预报时效提前至两周外，还决定到2025年将大尺度天气系统和多系统之间转变的预报时间提前至4周。最近，ECMWF的科学家找到了一些提高次季节-季节时间尺度可预测性的潜在来源，比如与极端天气相关的地中海地区大尺度大气环流模式的可预测性，以及极端天气事件和基于欧洲气候模式的级联效应。
填补中长期预报之间的“鸿沟”
极端天气气候事件可对社会造成严重影响，比如破坏农作物、基础设施，导致人员伤亡。因此，减轻极端天气气候事件的影响是天气预报的重要任务之一。虽然基于短期和中期预报的决策可为减轻极端事件的影响提供支撑，但利用次季节-季节预测信息可进一步将预报时间延长，从而为采取其他低成本措施赢得充足时间。
次季节时间尺度的气候预测介于常规天气预报和季节预测之间，时间范围一般为两周至两个月。对于日常天气预报业务而言，虽然海洋和陆面条件对其有一定影响，但影响短期数值天气预报准确性的最主要问题还是大气初始条件，而季节到年际尺度上的预测则在很大程度上依赖于气候系统内部的缓慢变化，比如海表温度变化。到目前为止，对次季节尺度的预测与中期天气预报和季节预测相比，受到的关注要少得多，因此长期以来次季节-季节预测被认为是“可预测性荒漠”。
探索地中海地区极端事件与大尺度天气系统之间的联系
地中海地区经常受到暴雨、气旋和干旱等极端天气气候事件的影响，而气候变化正在加剧这些极端事件带来的风险。ECMWF的研究人员正在分析这些事件的大尺度驱动因素（比如高压和低压系统）的可预测性，从而减少相关风险。
研究人员将首先评估地中海地区极端天气气候事件的时空特征，并量化局地极端事件和大尺度天气系统之间的关系。其次，研究当前数值天气预报（NWP）模式中之前已经确定的大尺度天气系统的可预测性。最后的研究与遥相关有关，还包括时空上识别远距离驱动因素，这可进一步提高地中海地区大尺度天气系统的可预测性。
目前，研究人员正在将极端降水事件与大尺度天气系统联系起来。分析表明，冬季和秋季分别是地中海东部和西部极端降水频率最高的季节，对流层中、低层的大尺度大气变化与整个地中海区域的极端降水事件具有显著联系，且局地地形等其他因素也有影响。
识别热浪事件的触发因素
热浪已经极大地影响了我们的社会，比如2003年夏天热浪导致欧洲7万多人死亡。在气候变暖的背景下，热浪的强度和频率可能会增加，造成的损失会更加严重。因此，预测此类极端事件并更好地理解其触发过程至关重要。确定这些过程需要识别热浪模式以及相关的大尺度环流模式，这将有助于设计预警系统，从而帮助减轻影响。
对热浪进行预测首先需要理解其驱动因素，然后评估ECMWF预报模式预测热浪及其驱动因素的能力，新的理解可推进热浪预警系统的研发。
研究人员使用经验正交函数对数据进行预过滤，并利用层次聚类算法来识别与热浪事件相关的主要大尺度天气系统。初步结果显示，每种类型的热浪事件都具有一种典型的大尺度环流模式特征，并且其主要的共同特征是在热浪区域上空会出现一个反气旋，这个反气旋在热浪发生期间一直存在。进一步的分析结果表明，典型的大气环流模式可被确认为热浪事件的触发因素。结合次季节-季节的可预测性来源，比如赤道附近的大气季节内振荡（MJO），研究人员可更好地预测次季节-季节时间尺度的热浪事件。

（来源：ECMWF 编译：吴鹏 责任编辑：崔国辉）

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