延伸期预报是指10-30天时间尺度的预报，是构建天气—气候无缝隙一体化预测体系的关键环节，在防灾减灾、能源调度和农业生产等领域具有重要应用价值。与中短期天气预报相比，延伸期预报不仅受大气初始状态影响，还受到海洋、陆面、海冰等缓变下边界过程及其与大气相互作用的调制。因此，如何提升延伸期尺度预报技巧，是当前国际天气气候预测研究中的前沿且极具挑战性的问题。

2011年，美国国家环境预报中心（NCEP）发布了一个海—陆—气—海冰全耦合的预测系统——CFSv2，提供长达45天的预报。近年来，考虑到延伸期尺度预报的不确定性及其可预报性来源的复杂性会随预报时效延长而增加，最初仅提供16天预测、且仅包含大气模式的NCEP全球集合预报系统（GEFS），在其最新版本GEFSv12中将集合预测时长从16天延长至35天。但CFSv2和GEFSv12存在显著差异：一方面，相较于CFSv2，GEFSv12采用了更先进的大气模式框架，包括更新的动力核心、更高的水平分辨率和改进的物理过程方案；另一方面，CFSv2采用全耦合框架，而GEFSv12仍是大气模式系统，并使用来自CFSv2变化的海温作为对大气的单向边界强迫。然而，有关这些差异如何影响两套系统的延伸期预报技巧，目前仍缺乏系统性的比较和研究。

针对上述问题，我系2023级直博生杨滟茹（第一作者）和冯杰研究员（通讯作者）基于NCEP CFSv2和GEFSv12两个次季节预报系统，对不同垂直层次和主要大气变量的预报技巧进行了系统比较，并进一步探讨了模式偏差对预报技巧的影响。合作作者还包括中国气象局地球系统数值预报中心朱跃建研究员，复旦大学魏云涛副研究员和中国海洋大学李建平教授。

研究结果表明，偏差校正前后，CFSv2和GEFSv12的相对预报表现发生了明显转变。偏差校正前，GEFSv12在多数变量和区域上表现出更高的预报技巧；而经过偏差校正后，CFSv2的整体预报技巧优于GEFSv12（见示意图1）。该结果强调了耦合过程对延伸期预报的重要性，但耦合系统复杂性带来的可能更大的模式系统性偏差不容忽视，凸显了偏差校正对改善延伸期预报技巧的重要作用。

研究还发现，偏差校正对热带地区以及青藏高原、南非等复杂地形区域可预报期限的提升尤为明显（对比图2和图3），说明这些区域的延伸期预报技巧在很大程度上受到模式偏差的制约。此外，偏差订正后CFSv2对MJO的模拟表现优于GEFSv12，进一步表明热带海气耦合过程在提升延伸期预报技巧方面可能具有关键作用。

Yang, Y., J. Feng*, Y. Zhu, Y. Wei, and J. Li, 2026: Comparison of Sub-seasonal Predictive skill from the CFS and GEFS Operational Systems at NCEP and the Impact of Bias Correction. Weather and Forecasting. DOI: https://doi.org/10.1175/WAF-D-25-0134.1.

图1. 主要结论示意图。

图2. 偏差校正前，10米纬向风可预报期限的空间分布。左列和右列分别为CFSv2和GEFSv12的可预报期限空间分布；中间列为纬向平均可预报期限，其中蓝色实线表示CFSv2，红色实线表示GEFSv12。

图3. 与图2相同，但为偏差校正后的结果。