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做好气象业务科研融合“探路者”
——江苏省气象局研究型业务发展素描
来源:中国气象报 日期:2019年11月22日10:31

  中国气象报记者 刘钊 孙啸 谷星月 通讯员 曹颖

  江苏,是鱼米之乡,素以富庶著称,单位面积GDP全国各省、自治区第一。

  江苏,也是风暴之地,辽阔的平原是各种强对流天气最喜爱的“土壤”,台风与高温也时常造访。

  当富饶繁荣与灾害频发叠加在一起,每一次灾害的发生,便有了格外沉重的分量。而站在防御气象灾害前线的江苏气象人,愈加渴望用上最新、最好的科研成果,尽最大努力报准每一场雨雪风霜。对他们来说,研究型业务就是那把打开挡在科研与业务之间大门的“金钥匙”。

  当科研与业务交汇

  时间倒回一年前。

  2018年8月18日,当年获得“雨王”称号的台风“温比亚”刚刚登陆不久,正裹挟着狂风暴雨继续北上。

  在风雨笼罩下的江苏徐州,灾难性风暴悄然形成。受“温比亚”台风云系影响,18日18时,徐州出现对流风暴,并在移动过程中加强,形成微超级单体风暴,最终在铜山区刘集镇和丰县凤城街道两度产生龙卷。

  但这次龙卷并非“突如其来”,因为早在45分钟前,丰县气象部门发布的雷暴预警中就已写明相关地区居民需提防可能发生的龙卷灾害。及时准确的预警,挽回了可能造成的损失。

  从猝不及防、造成严重破坏的2016年盐城龙卷,到成功预警、避免重大损失的2018年徐州龙卷,江苏气象人用了两年时间,在龙卷预报技术上取得长足进展。这样的速度,还要归功于研究型业务的开展。

  江苏是我国气象科技教育资源的汇聚之地, 一大批气象相关院校在此聚集。

  而科研与业务“两张皮”的问题却长期存在,按照既有的体制机制,两者出发点不同、评判机制各异,从科研出成果到业务能应用,历经诸多环节,往往要等待数年。

  但灾害“等不及”。暴雨、洪涝、冰雹、龙卷……气候变化的加剧,让极端天气的侵袭愈发频繁,也让推动新时代现代气象业务发展、推动科技创新和气象业务深度融合、实现关键技术重大突破的需求越发强烈——研究型业务就此应运而生。

  江苏经济社会发达、极端天气气候事件频发,灾害损失重、影响大的特点,正是气象科研与业务的双重需求所在,为江苏气象部门开拓研究型业务指明了主攻点:重点突破智能网格预报、短时临近预警业务和打造新一代智能化业务平台。

  若突破这些重点,就能够最大程度地将江苏气象科研力量转化为业务能力,最终筑就更加坚固的防灾减灾“第一道防线”。

  带着这样的决心与愿景,江苏气象部门全力推进科研与业务交汇,瞄准主攻点建设研究型业务。数年之间,成果颇丰:

  智能网格预报业务水平整体提升,预报网格距达到3公里以下,各类预报业务质量稳定在全国前列;研发风云三号微波成像仪资料同化算法,有效降低了模拟误差;研发约束三维变分同化算法,在台风数值预报中提供了重要技术支撑。

  短时临近预报预警多项关键技术研发取得突破;强天气综合追踪平台得到升级,支持省市县快速联动;冰雹客观识别技术被中央气象台采纳,推广应用到全国。

  新一代智能化业务平台建成,多源数据融合、多重业务智能协调、多终端显示互动的预报业务平台,带给省市县三级业务人员极大便利。

  丰县成功的龙卷预警,便是诸多优秀成果落实到应用的一例。自2016年盐城龙卷发生后,江苏成立强对流预警业务创新团队,研发了6项强对流预警关键技术,并形成了龙卷等突发强对流预警技术规范和工作流程。两年后再次面对龙卷,预报员心中已经有了底气。

  让研究与应用交织

  两年——也是江苏气象部门开展研究型业务以来,对科研成果转化时效的规定期限。

  要达到这样的效率,有两样东西必不可少:能聚集力量、明确职责的阵地建设,能让科研业务结合更紧密、流程更通畅的机制建设。

  智能网格、精细化预报和强天气监测预报预警、卫星遥感、数据环境与质量控制……省局直属单位各司其职,分工明确;与南京相关高校联合成立南京大气科学联合研究中心,提升精细化无缝隙天气预报能力;打造中尺度数值预报、强对流天气短临预报、大气环境、多源卫星资料等多个省级气象科技创新团队。

  在层次分明、重点突出的各个阵地中,许多人找到了适合自己发挥才能的天地。

  针对风云三号D星微波成像仪,研发出具有完全自主知识产权的快速微波辐射模拟方案的陈昊,便是其中一人。年轻的他具备两个身份:江苏省气象台大气环境预报科副科长,以及江苏省气象局多源卫星资料业务应用科技创新培育团队负责人之一。

  这样的“跨界”,使得陈昊在从事大气环境预报业务的同时,在科研上也能发挥自身优势,开展前沿研究。他所主导研究的快速微波辐射模拟方案,将风云三号D星微波成像仪观测数据在GRAPES-GFS同化系统中原先十几K的模拟误差降低至几K,使数据达到GRAPES-GFS资料同化系统准入要求。在针对2018年“珊珊”“温比亚”等多个台风的路径预报试验中,改进版模拟方案有效改善了预报质量,预报的台风路径更加接近实际观测路径。

  如果说阵地建设让人们更能人尽其才,那么机制建设则让科研与业务的关系变得更加紧密。从优化项目设置、规范经费使用、探索成果分类评价、保证财政稳定投入,到通过“双聘”“双跨”“双建”促进部门内外资源协同共享,业务需求与科研方向在一系列的调整中逐渐融为一体。

  江苏省气象科学研究所正研级高工徐芬所带领的强对流创新团队最近的研究对象,是速度达到每秒24米以上的极端大风。这个需求来源于省气象服务中心要为电力公司开发大风预警系统,而极端大风正是输电系统最大的威胁之一。目前,该系统已被纳入电力公司的业务系统中。

  “像这样收到需求、开展科研,已经成为我们团队的工作日常。”徐芬说。她参与了多项来自不同部门的科研任务,强冰雹区域识别、龙卷径向速度特征研究与识别、极端大风的特征研究与识别……一系列强对流天气预警技术研究成果,如今常常能很快应用到业务中。

  这些改变源自一系列机制的变化。全新的成果分类评价机制让徐芬做起科研来更安心——她不再担心发了多少论文,因为现在的评价机制细分为科技研究、业务开发、工程建设、业务转化四类,由业务需求而诞生的科研项目,最终业绩就靠业务转化应用来评价。

  使人才与创新交融

  阵地稳固了,机制合理了,随着研究型业务的快速发展,在科研成果源源不断进入业务应用的同时,真正的核心竞争力——人才也在顺畅的工作机制中茁壮成长。

  江苏省气象科学研究所工程师杨吉感触颇深:“别人在不断深造后找到工作,我是在工作中不断深造。”

  2012年参加工作,2015年到南京大学读博士,2016年到美国俄克拉荷马大学交流学习,2017年再赴俄克拉荷马大学……在旁人看来,杨吉的经历值得羡慕,但他自己清楚,每一次外出学习,都肩负着重要使命。

  俄克拉荷马大学的雷达研究颇为知名,而杨吉前往学习的时点,恰逢江苏多普勒雷达升级改造为双偏振雷达。硬件升级后,如何在软件层面发挥更强的能力,是一项亟待解决的问题,也正是他外出学习的目的。

  “以前的多普勒雷达只有两个常用变量,双偏振雷达的常用变量有5个到6个。”杨吉说,这些新的变量能够让雷达的“眼神”更锐利,例如看清云中的水是什么相态,会形成冰雹、大雨、小雨还是降雪。这些识别能力对于更精细、更准确的强对流天气预报预警至关重要,而想要用好这些功能,就要研发全新的降水相态识别技术。在俄克拉荷马大学学习,以及学习期间参加当地举办的国际雷达气象年会,为杨吉从事双偏振雷达降水相态识别技术开发,积累了弥足珍贵的经验。

  杨吉的经历并非孤例。近年来,江苏省气象局在人才培养机制上下足功夫,为研究型业务发展源源不断注入新动力。

  精准引进、精心培育、精确使用,是江苏省气象局培养人才,为研究型业务厚植发展生命力的三大原则。

  选材坚持需求引领,精准锁定引进目标,聚焦“高精尖缺”,坚持“好中选优”,精准的定位让江苏省气象局把有限的编制资源投放在最紧缺、最急需、最有发展潜力的优秀人才上。当人才入职后,分层递进式的“新入职人员成长计划”“业务科技青年新秀培育计划”帮助他们找到规划目标、发展路径、上升通道和成才动力,国际交流机会、高层次学习平台、职称评审“绿色通道”更是保障了人才得到进一步的发展空间。各类科研阵地,如联合研究中心、各创新团队等,将对人才的精准使用发挥到极致,帮助人才在事业发展中“如鱼得水”。

  根基扎稳,硕果满枝。全国气象部门人才分析评估报告显示:江苏综合评分在全国各省(自治区、直辖市)气象局中名列前茅,近5年人才综合评估增长值名列第一。如今,江苏全省入选中国气象局双百计划、中国气象局英才计划各3人;3人入选省政府“333”高层次人才第二层次培养工程、20人入选省政府 “333”高层次人才第三层次培养工程,达到历史上最多。

  厚积薄发的江苏气象人,在研究型业务的探索之路上已经取得长足进展。而作为研究型业务建设试点,江苏省气象局将继续做好“探路者”,向着推动发展以智慧气象为标志的气象现代化业务体系这一目标,迈出更加坚实的步伐。

  (来源:《中国气象报》2019年11月22日四版 责任编辑:张林)



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