本发明公开了次季节‑季节‑年际尺度一体化气候模式集合预测系统，包括初始化模块、高分辨率气候模式模块、集合预测模块和预测后处理模块，初始化模块用于下载、提取和处理包含大气、陆面、海洋、海冰的多源资料，利用外部参数控制并实现资料选择、检查、气象要素的水平和垂直插值等前处理，适用于所有气候模式运行的数据前处理，高分辨率气候模式模块用于对大气、陆面、海洋、海冰多圈层的耦合协同变化进行客观定量预测，集合预测模块用于生成由物理参数倾向随机扰动和初值时间滞后法相结合的任意数量集合预测样本成员。本发明提供了一种分辨率高，预测准确性高，可操控性好，提供大气、陆面、海洋、海冰的多时间尺度和多空间尺度的气候预测。