气象成就

9月上中旬，又一个创纪录台风——今年第12号台风“梅花”一路北上，连登浙江、上海、山东、辽宁四省（直辖市）。每一步防御行动，都以气象预报预警为起点。而如何作出值得信赖的预报结论？其背后，必然以数值预报、气象卫星、气象雷达、气象信息等气象核心技术为支撑。

气象事业是科技型、基础性、先导性社会公益事业，关键核心技术是“国之重器”。党的十八大以来，气象部门坚持把科技创新作为气象事业发展的核心驱动力，推动地球系统数值预报模式、灾害性天气预报、气候变化、人工影响天气、气象装备等领域科技攻关，众多科技成果涌现，我国气象科技创新已进入跟跑和并跑并存的新阶段。

自主创新，直面难题，众智汇聚，铸就中国气象科技创新的不凡十年。

十年磨剑，中国“智造”

9月10日傍晚，“梅花”冲进我国24小时台风警戒线。预报员“手握”中国气象局区域集合模式（CMA-REPS）、台风模式（CMA-TYM）等提供的产品开展研判预报，将“梅花”24小时平均路径预报误差缩小到约31公里，最小路径预报误差仅10公里。

不难看出，以中国气象局冠名的数值预报——CMA模式正越来越被预报员倚重。拨开表层，成就可见——我国数值预报核心技术基本实现自主可控，成为发展中国家唯一具有自主研发能力和自主系统的国家。

如果从更大范围和更长时间尺度看，这样的成绩可能更具震撼力。数值预报之所以被誉为气象“芯片”，正在于其处于全球气象领域最激烈和残酷的竞技场上——无论有再多地面站、发射再多卫星，没有自主模式，便无法成为一个气象大国，更不可能成为一个气象强国。

这是一个个关乎战略眼光的抉择。

“中国要有自己的数值预报，必须掌握气象业务核心科技，这是我们气象人的共同愿望。”中国气象局党组面向国家需求，凝练科技创新发展任务，紧抓数值预报模式、数据融合与再分析技术、雷达和卫星设备及应用等重点领域核心技术，高瞻远瞩，布局核心领域的前瞻性基础研究，并于2021年9月成立中国气象局地球系统数值预报中心，开启了我国数值预报业务能力建设的新纪元。

这是一场场“举国之力”的比拼。

作为气象行业的核心，数值预报的进步并非某个单个模式的突破，而意味着数值模式技术、模式物理过程研发、卫星资料同化系列应用技术、高性能计算技术支撑平台等一系列数值天气预报关键技术的创新。其中，我国成为国际上六个具有研制四维变分同化能力的国家之一，第三代气候模式预测系统（CMA-CPSv3）预测性能提升，气象卫星跻身世界先进行列，自主研发的第一代全球大气/陆面再分析系统（CMA-RA）及产品实现业务化应用……每个单项突破的背后，都来自全局的共同努力。

这是一条条没有捷径的道路。

“照搬外国技术还是独立自主发展？”“欧美国家从上世纪开始发展大气再分析技术，领跑数年，我国能不能做成？”“全球四维变分技术难度这么大，在国内尚属空白，到底要不要做？”……没有捷径，每一次选择都可能导向不同的未来，争论、踯躅始终存在，唯独不变的，是每一次都坚守初心，都决定持之以恒。

实际上，并不仅仅是数值预报。灾害性天气预报、气候变化、人工影响天气、气象装备等领域的科学研究和技术攻关，都堪称“十年磨一剑”的跋涉。

拆解难题，“庖丁解牛”

如果将气象部门应对台风“梅花”的十八般武器一一摆开，会发现这是个庞大的体系：除了数值预报外，丰富多样的风云气象卫星产品帮助锁定“梅花”登陆前后的强度和路径变化，天气雷达回波剖面、风廓线雷达风羽图等多源观测产品多角度为台风“画像”……

面对灾害性天气，我国不仅建成世界先进的地-空-天综合立体气象观测系统，7万多个地面自动观测站、236部天气雷达、7颗风云气象卫星严密监测天气气候变化，建成覆盖领域广泛的气象服务体系，更将重大天气气候机理、多尺度天气系统及其相互作用、监测预报预警等核心科技难题一一拆解，统筹资源、强化团队建设，加大核心技术攻关力度。

“十三五”时期，中国气象局与国家自然科学基金委员会设立气象联合基金，强化灾害性天气、数值预报模式、气象大数据等核心领域的前瞻性基础研究。整合气象研发资源，聚焦面向气象业务的急迫需求，统筹实施中国气象局创新发展专项。积极争取国家科技资源支持气象科研攻关，获批国家重点研发计划重点专项项目58项、国家自然科学基金项目511项等。

探索灾害性天气和极端气候事件机理，以“青藏高原热源与天气系统影响我国灾害性天气的机理研究”等为代表的青藏高原科考相关科技成果，以及诸多揭示暴雨、东亚季风、西南涡、短时强降水等机理的基础研究类科技成果，在天气预报、气候预测等科研与业务领域取得成效。

聚焦灾害性天气监测预报预警各环节，不断取得突破性进展。风云四号A星、风云三号D星、风云二号H星等气象卫星投入业务运行，建成高精度、类别齐全的自主卫星遥感产品体系，技术性能达到国际先进或领先水平；自主研发的40年全球大气再分析产品精度达到国际第三代同类水平；次季节至季节预测技术不断改进，动力-统计相结合的多模式集成预测技术快速发展，全球高分辨率气候系统模式性能提升……

所有科技成果最终又会回到气象事业的各个环节中，环环相扣，共同支撑气象高质量发展。

成果应用，“真刀真枪”

9月5日，国家重点研发计划“科技冬奥”重点专项“冬奥会气象条件预测保障关键技术”在京通过验收。

在此支持下，冬奥气象科技攻关团队针对北京2022年冬奥会气象保障重点关注的风和温度等精准预报需求，历时近4年时间，研发了高精度数值天气预报模型、多源气象数据快速集成融合模型、大气涡流尺度数值模拟计算模型、人工智能误差订正模型等关键技术方法，构建了冬奥气象“百米级”预报技术体系，以最高标准、最强团队、最精服务圆满完成了冬奥气象保障服务任务。

这是绝大部分气象科技成果需要面对的真实考验——无论是暴风雨肆虐还是冷空气来袭，科技成果只有应用于业务，才能发挥实际效用。从以下数据中可见一斑——

从短临、中短期到次季节、季节、年际，从区域到全球，拥有自主知识产权的完整数值预报业务体系基本建成，无缝隙全链条网格预报技术体系建成，全国24小时晴雨预报准确率达87%，暴雨预警准确率提高到89%，强对流预警提前量达38分钟，西太平洋台风路径预报水平不断提升。

雷达新装备新技术应用不断深化，核心关键器件质量、观测质量、雷达运行稳定性大大增强，改进后雷达数据实现“即扫即传”，数据传输时间从442秒缩短到50秒。

综合气象观测产品系统“天衍”、气象大数据云平台“天擎”、综合气象观测数据质量控制系统“天衡”、气象综合业务实时监控系统“天镜”等一批国家级系统和平台高速平稳运转的背后，是相关科技在信息处理、集成、融合和数据处理、应用、共享等方面取得的进步。

十年奋进路，阔步新征程。实践反复证明，关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的。

喜迎党的二十大胜利召开之际，广大气象干部职工豪情满怀、锐意进取，努力在推动气象高质量发展中展现更大作为。中国气象局党组书记、局长庄国泰表示，在新时代新征程上，将聚焦关键核心科技问题，上下协同，发挥新型举国体制优势，健全气象有关高校、科研院所、行业企业协同攻关机制，靶向发力，下大力气加快推进数值预报模式、数据融合与再分析技术、雷达和卫星设备及应用等重点领域核心技术的自主可控，真正实现技术上质的飞跃。秉持初心、沉下心、守恒心，气象部门将继续在科技创新之路上克难前行、乘风破浪。

（作者：赵晓妮 责任编辑：张林）