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2022年度气象部门十大优秀管理创新工作系列报道⑧
北京创新机制构建“百米级、分钟级”预报体系
来源:中国气象报社 日期:2023年05月22日07:38

在中国气象局的全力支持下,北京市气象局创新“统筹式”研发布局、“赛马式”研发策略、“迭代式”研发过程、“协同式”研发团队的“四式”攻关机制,组建北京冬奥预报核心技术攻关团队。历时4年研发“百米级、分钟级”气象预报技术体系,首次实现冬奥历史上精细到赛区500米、赛道67米,更新频次10分钟,关键点位10天内的气象预报服务,为书写“双奥之城”新的历史华章贡献气象智慧。

从“几乎为零”到坚实支撑

无历史数据、无核心技术、无服务经验;国内冬季山地气象高精度预报服务“几乎为零”,国际上无成熟技术和经验可复制;预报时空精度和时效远高于近几年冬奥会公里级、逐日预报时效的标准……2022年北京冬奥会申办成功之时,气象人既喜悦又倍感压力。

2016年初,北京市气象局在市科委首批冬奥项目支持下,开展复杂山地冬季气象科学观测试验,梳理出需要解决的问题和技术短板,争取到2018年科技部“科技冬奥”专项项目。同时,同步推进技术攻关与业务保障,双管齐下为“百米级、分钟级”技术攻关提供保障。

2022年1月31日,气象预报员在首钢大跳台赛道起跳点测风。北京市气象局供图

聚众智、汇众力。以北京市气象局为主,国家气象中心、国家卫星气象中心、河北省气象局、北京大学等多家单位联合组建了近百人的研发团队。中青年骨干到美国国家大气研究中心、奥地利国家气象局等开展交流培训,为认识科学问题和凝练关键技术做好储备。

围绕多项关键核心技术难题,北京市气象局创新提出“技术先期并行研发、应用优选之后融合为整”的策略,同步研究科学观测、数值模式、客观算法等问题;利用“相约北京”冬季体育测试赛进行实战检验,参加中国气象局组织的“智慧冬奥2022天气预报示范计划”等,在实战中提升技术成果。

“四式”机制瞄准关键问题

如何统筹北京冬奥保障需求与后冬奥时代业务可持续发展?如何在有效时间内达到技术指标?如何让研发成果真正落地?如何激发人才潜力?北京市气象局创新核心技术攻关机制,逐一破解问题。

——“统筹式”研发布局为任务攻关提供保障。从科学技术部、中国气象局和北京市政府争取经费支持,为“百米级、分钟级”预报体系构建提供保障,也为今后重大活动和工程建设中尽快形成攻关合力、取得研究成效、融入服务保障提供借鉴。

2022年1月14日,冬奥北京气象中心北京城区预报服务组成员讨论冬奥开幕式演练期间天气。叶芳璐 摄影

——“赛马式”研发策略为技术领先奠定基础。内部优选技术方案,外部遴选最优产品,“百米级、分钟级”研究构建的“睿思”系统具备完全自主知识产权,基于大涡模拟的“百米级、0-10天”数值预报技术在国际上处于较高水平,产品在实时检验中名列前茅。

——“迭代式”研发过程为科技攻关贡献经验。观测、预报、服务等一线业务人员参与,有效解决传统模式在复杂山地风速预报误差偏大问题,雨夹雪复杂相态预报准确率从41%提升到70% 。

——“协同式”研发团队为人才成长创造平台。研发业务人员随时随地围绕数据有效性、预报准确性、产品实用性、界面便捷性等问题进行深入讨论。坚持压担子、扛责任、促提升,攻关任务向中青年骨干倾斜,逐步形成一支有干劲、有想法、懂科研、知业务的气象预报技术研究团队。

河北涞源七山滑雪场八要素气象观测站(拍摄于2022年11月)。七山滑雪场气象监测系统建设项目包括1套八要素气象观测站、3套四要素气象观测站、6套三维超声秒级测风站,为日常训练和重要赛事气象服务提供基础气象数据。唐训全 摄影

推出经得起检验的自主可控成果

北京冬奥会和冬残奥会期间和结束后,气象工作收获了诸多褒奖和荣誉——

在北京冬奥会、冬残奥会总结表彰大会上,冬奥气象中心获评突出贡献集体;国际奥委会评价“北京冬奥组委拥有最先进的天气预报系统”;北京冬奥组委称赞气象部门提供了“一流的气象服务保障”。

荣誉的背后,是对自主创新技术成果的认可。“睿思”系统填补国内多项技术空白,经国际专家联合推荐纳入世界气象组织世界天气研究计划高影响天气示范项目。“百米级、分钟级”技术成果入选《北京2022冬奥会和冬残奥会经济遗产报告(2022)》,并与CMA-MESO模式对接,支持杭州亚运会气象保障和河北雄安新区“百米级、分钟级”预报平台。此外,该技术成果还在北京城区、城近郊区预报服务业务中得以应用,有力保障了首都功能核心区等气象服务。

(作者:叶芳璐 责任编辑:张林)