编者按:增强地球系统预测能力对防灾减灾和自然资源管理至关重要。为提高地球系统可预测性(ESP),2020年10月,美国国家科学技术委员会制定了ESP研发国家战略与路线图,部署了主要任务和研发重点领域。2021财年和2022财年的美国政府研发预算重点备忘录均将ESP列入重点支持的研发领域。ESP研发战略确定三大任务:提升理论认识、增强过程理解、利用模拟技术。研发路线图主题为地球水循环和极端降水的可预测性以及相关的生物圈和人类的相互作用,力求提高综合预测与预报能力。美国ESP研发工作具有如下特点:一是以地球系统为对象,涵盖大气、陆地、海洋及相关生态系统所有尺度的过程和现象,以及人类活动对地球系统的作用,并强调跨学科研究,提高对复杂地球系统行为的认识,支撑政府决策;二是部署专门服务ESP的先进观测网络,填补数据空缺,并开发先进模拟技术,实现复杂的地球系统过程模拟;三是大力使用机器学习/人工智能技术,提高观测能力,增强模拟计算效率,减小误差。