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特别策划丨全球气象机构、组织的“行进足迹”:奔涌向未来 来源:中国气象报社 日期:2026年01月01日10:50

编者按:2025年,全球各气象机构、组织开展了一系列卓有成效的工作,为推动气候变化应对、全球气候治理等提供了科学依据。本版选取部分机构和组织,盘点其过去一年的主要工作及未来着力重点,以探寻全球气象事业发展浪潮奔涌的方向。

哥白尼哨兵3号卫星拍摄的加拿大安大略省北部海岸和哈德逊湾图片来源:EUMETSAT官网

2025年,各国际机构“潮”前走了这些路—

观测

用科技“把脉”地球变化

欧洲气象卫星开发组织(EUMETSAT)于2025年7月成功发射MTG-S1,作为欧洲首颗静止轨道红外探测卫星,其搭载的红外探测仪能提供三维大气温湿度廓线数据,携带哥白尼“哨兵-4号”紫外光谱仪,可对欧洲及北非地区空气污染物实现每小时监测。在极地轨道上,第二代极轨系统的首星MetOp-SG-A1于8月成功发射。10月28日,欧洲气象卫星开发组织与中国气象局首次同步发布了该卫星与风云三号H星的首套观测图,两颗卫星因轨道相位互补,共同构成了更强大的全天候全球监测网。

欧洲空间局(ESA)主导的太阳轨道飞行器首次从黄道平面外拍摄到太阳极区图像。观测发现太阳南极磁场呈现杂乱状态,并首次获取了太阳物质的运动速度。ESA的XMM-牛顿卫星(多镜片X射线观测卫星)与低频阵列(LOFAR)射电望远镜联合观测,首次确凿探测到130光年外一颗红矮星发生的日冕物质抛射,为研究系外恒星的空间天气提供了关键数据。在地球观测领域,首颗IRIDE卫星“探路者鹰号”发射升空,旨在为各类环境监测、应急响应及安全保障服务提供数据支撑。8月13日,ESA首颗第二代气象卫星MetOp-SG-A1发射成功,卫星搭载新一代红外大气探测仪、微波探测仪、多光谱成像辐射计、新型多视角多通道多极化成像仪、无线电掩星探测仪以及欧洲哥白尼计划“哨兵-5号”光谱仪。

英国气象局(Met Office)牵头安装了新一代地面中子监测器,这是英国四十余年来首次重建此类设施,它增强了对太阳辐射风暴的实时监测与预警能力。英国气象局在卫星监测方面的多项关键任务取得进展:Sentinel-6B卫星成功入轨,并持续监测全球海平面变化;MetOp-SG-A1卫星开始提供高分辨率全球大气数据。

联合国重点推进全球气候观测网络完善与数据缺口填补工作。在2025年6月9日至13日举办的第3届联合国海洋大会上,联合国教科文组织呼吁国际社会加大对海洋科学的投入,并宣布围绕海底测绘与全球海洋观测网络建设开展一系列新举措。

2025年2月,日本气象厅(JMA)在东京举办气象雷达研讨会,总结了亚洲气象观测领域的现状和挑战,回顾了区域雷达数据交换的成果和经验教训,旨在推动亚洲基础观测网络(RBON)的共建与可持续发展。

预报

强化人工智能等新技术应用

欧洲中期天气预报中心(ECMWF)在基于人工智能的天气预报业务化方面取得突破,推出人工智能天气预报系统确定性预报版本(AIFS Single)、集合预报版本(AIFS ENS)。其中,确定性预报版本是首个全面业务化的开放式机器学习天气模型,在多项指标上已展现出优势,且将单次预报能耗降低约1000倍。集合预报版本可生成51组预报,涵盖所有可能场景,并针对地表温度等关键要素,将预报准确率提升最高20%。两套系统与传统的综合预报系统(IFS)并行运行,可提供更快、更低耗能的预报服务,成为物理过程驱动模式的重要补充。

美国国家海洋和大气管理局(NOAA)部署了新一代人工智能(AI)驱动的全球气象模型,该模型包含三种不同应用:能节省99.7%计算资源的人工智能全球预报系统(AIGFS);能将有效预报时长延伸18小时至24小时的人工智能全球集合预报系统(AIGEFS);融合人工智能与物理模型优势、表现更优的混合型全球集合预报系统(HGEFS)。这一系列模型在提升预报精度的同时,将为预报员提供更快速、更准确的指导。

欧洲气象卫星开发组织明确将推动人工智能技术渗透至数据处理、模式发展等全环节。2025年,利用这些卫星数据,欧洲中期天气预报中心已在人工智能天气预报系统的研发与业务化方面取得成效,该系统在热带气旋等灾害预报中展现出显著优势。

英国气象局正式提出了人工智能与物理模型融合的五大路径框架,明确了从“AI增强”到“AI独立建模”的发展图谱,将核心业务预报系统全面迁移至微软Azure云平台,借助云端超级计算资源,为开展更高分辨率、更大量级的集合预报奠定基础。在核心技术研发上,“下一代模型”计划稳步推进,全新的LFRic大气模型框架和PSyclone自动代码生成工具日趋成熟。在航运预报等专业领域,自动化文本生成系统的原型开发成功,在保持准确性的同时提升了效率。

日本气象厅主导并推进了基于向日葵卫星的RDCA(快速发育积云区)强对流监测产品在东南亚的区域合作,并大力推广这一临近预报关键技术。2025年,日本气象厅主办了向日葵8号和9号气象卫星RDCA产品技术会议,推动东南亚各国(马来西亚、新加坡、泰国、越南、菲律宾)气象水文部门利用向日葵8号和9号气象卫星高时空分辨率数据,开发用于监测强对流初生的RDCA产品。此举旨在推广其自主研发的RDCA临近预报技术,提升区域整体的强对流天气预警能力。

服务

推动多灾种早期预警系统覆盖

政府间气候变化专门委员会(IPCC)在2025年聚焦第七次评估周期(AR7)扎实推进多项关键工作。2月,IPCC第62次全会在杭州成功举办,这也是中国首次承办IPCC全会。会议敲定了AR7三个工作组报告及相关方法论报告的核心大纲。10月27日至30日,IPCC第63次全会在秘鲁首都利马召开。会议提出建设性意见,为科学、客观推进全球气候变化评估进程积极贡献方案。预计第64次全会于2026年3月24日至27日在泰国曼谷召开。

ECMWF数据开放计划提前一年落地实施,2025年10月1日,其向用户全面开放其实时数据目录,免费提供最高分辨率的综合预报系统和人工智能预报系统生成的数据,旨在盘活全球规模最大的气象数据集之一,推动科学发展、合作交流、提升气候韧性,助力联合国“全民早期预警”倡议落地。

《联合国气候变化框架公约》第三十次缔约方大会(COP30)在巴西贝伦举办,大会聚焦多项重要气候议题,呼吁全球携手为应对气候危机寻找共同解决方案。联合国大会通过决议,将2025年定为国际冰川保护年,并自2025年起将每年3月21日设立为世界冰川日,以提高全球对冰川、积雪和冰层在气候系统及水循环中关键作用的认识,并关注冰冻圈即将发生的变化及其对经济、社会和环境的影响。

英国气象局的服务理念从“提供预报”向“驱动行动”深化,着力于构建社会气候韧性。开发“ProFSea”海平面投影工具,直接为沿海社区的适应规划提供决策支持。在行业定制服务方面,气象局与能源部门紧密合作,为其电网基础设施应对极端天气提供量身定制的风险评估;为苏格兰克罗马蒂湾等港口提供专属海洋预报。

日本气象厅推行“数字AMeDAS(Digital AMeDAS)”计划。自动气象数据采集系统(AMeDAS)是由日本气象厅运营的一组自动气象站。Digital AMeDAS应用允许用户通过空间分析数据获取感兴趣位置的气象数据。通过该应用的运行,日本气象厅可以了解这些信息的使用状况和需求,以提升其易用性。

2026年,他们锚定方向再出发

世界气象组织将继续深化全球在预报预测、AI技术应用等方面协调合作,推动联合国全民早期预警倡议,旨在确保到2027年,地球上每个人都能受到早期预警系统的保护。

政府间气候变化专门委员会将召开多个专家会议和研讨会,聚焦多样化知识系统、评估方法、气候影响和适应指标、气候和农业、健康和气候变化、区域气候信息和科学传播地图集等。

美国国家海洋和大气管理局将对下一代地球静止气象卫星(GeoXO)计划进行全面改革,包括调整传感器配置以控制成本,并可能终止与国家航空航天局在此项目上的长期合作。

欧洲气象卫星开发组织正全力筹备由三颗卫星组成的CO2M(人为二氧化碳监测)星座,该星座计划于2026年底前完成部署,旨在以前所未有的精度监测全球人为温室气体排放。MTG系列的第二颗成像卫星MTG-I2和极轨系列的MetOp-SGB卫星也将于2026年发射。届时,一个由六颗卫星组成、可提供未来至少20年连续服务的完整第三代气象卫星(MTG)星座将基本建成。

欧洲空间局“比皮科伦坡”探测器将入轨水星,中欧联合任务太阳风—磁层相互作用全景成像卫星(Smile)将发射,欧洲空间局也将推进宇航员太空任务、可重复使用航天器测试等载人探索项目,举办多场国际航天会议与展会,深化全球航天领域协作。

英国气象局将继续深化人工智能在数值预报中的应用测试,推动新一代模型(LFRic)进入更全面的业务评估阶段,并充分利用云超算资源,探索更长期(如14天)精细化预报实现的可能性。

(作者:蒋芷晴 罗澜 闫辰宇 张嘉赫 于桐 张艺博 胡竞文 黄琬婷 刘蕊 责任编辑:张明禄)