首页 资讯 正文

永做“追光者”!用热爱点亮气象科学的星辰大海!|2025年气象科技活动周

体育正文 206 0

永做“追光者”!用热爱点亮气象科学的星辰大海!|2025年气象科技活动周

永做“追光者”!用热爱点亮气象科学的星辰大海!|2025年气象科技活动周

科技(kējì)创新如星火,科学普及似长风。

新时代,有那么一群人,他们(tāmen)志在科技报国、服务国计民生,他们步履坚定、充满热忱,他们砥砺前行、勇攀科学(kēxué)高峰,他们在时代洪流中积极作为。他们,是大漠(dàmò)深处研制气象数据集的(de)“拓荒者”,是青藏高原(qīngzànggāoyuán)驾驭无人机探寻云雾的“孤勇者”,抑或是在低空经济蓝海开辟新航道的创新实践者。本期讲述邀请部分气象科技工作者,请他们分享科研工作中的点点滴滴、所思所想。希望这些平素里(lǐ)默默无闻的人和他们所蕴含的力量,被更多地看见、听见(tīngjiàn)和感知。

国家气象中心强天气预报中心副主任 盛杰(shèngjié)

杭州亚运会期间,盛杰作(jiézuò)为(wèi)中央气象台派遣的短临预报首席,向保障人员介绍SWAN-亚运专版

气象(qìxiàng)(qìxiàng)种子在少年心里的萌发,可能缘于新闻联播后(hòu)悠扬熟悉的《渔家唱晚》响起、电视上播报(bōbào)的一张神奇天气图、一场(yīchǎng)突如其来的狂风暴雨,还有《十万个为什么》里骇人听闻的龙卷风。带着无尽的气象梦,我报考了(le)南京气象学院(现南京信息工程大学)。涂长望、顾震潮、叶笃正等气象前辈们的精神感染并激励我继续深造。在中国气象科学研究院攻读中尺度气象专业期间(qījiān),我逐渐意识到,在雷暴预报领域,中国经验尚显(shàngxiǎn)不足。于是,我找到了自己多年来追寻的梦想方向——投身于强对流天气预报事业。

心之所向(xiàng),行之所往。2009年(nián),怀揣着梦想(mèngxiǎng)的我来到了中央气象台,恰逢强天气预报(tiānqìyùbào)中心成立,一切如同命运安排,正是自己翘首以盼的工作岗位——强对流天气预报。2010年,作为刚跨入预报岗位的年轻人,我经历了一个难忘的夜班——舟曲泥石流过程,这次经历也让我更加明确和坚定,只有做好极端(jíduān)致灾强对流天气预报,才能更好地为人民、为国家(guójiā)服务。

当时,强天气预报中心刚刚(gānggāng)起步,对于如何开展强对流潜势预报,我们几乎没有任何现成经验可循。我开始(kāishǐ)大量翻阅研读(yándú)国外的文献,从简单的强对流天气诊断技术分析,到(dào)有中国特色的冰雹指数、超级(chāojí)单体指数、下击暴流指数研发,以及国家级强对流潜势业务建立,我有幸参与了其间的各个重要环节。

2015年,全面推进气象现代化的(de)号角吹响,而此时中央气象台(zhōngyāngqìxiàngtái)监测天气(tiānqì)里的叠加自动站和排序,其中最重要的雷达数据,预报员用的还只是一幅雷达拼图。我再次认识(rènshí)到,要做好极端致灾天气的预警,短临(duǎnlín)监测预警技术是关键。经过(jīngguò)深入调研,我们定下了具体目标,6分钟内要在中央气象台实现全国所有雷达、卫星、自动站等多源数据的集约化处理、计算和网络版显示(xiǎnshì)。国家级短临预报系统 SWAN3.0建设由此开始,我们开始了长达7年的攻关。

一切的(de)付出都是值得的,如今(rújīn) SWAN成了全国省市区县预报员都在使用的好平台!

坐在飞机上,我还是喜欢盯着窗外(chuāngwài)那一朵朵白云,琢磨着儿时的梦,想着如何(rúhé)一步步将它绘制实现。

心中有梦,前路虽远(suīyuǎn),亦是坦途!



暴雨攻关中 我们的“ZDR反弧”工作法(fǎ)

中国(zhōngguó)气象科学研究院副研究员 李浩然

2024年11月27日,李浩然在(zài)气象雷达观测场

2021年初,我从芬兰赫尔辛基大学博士毕业(bìyè)回国。那时,我既兴奋又迷茫(mímáng)——四年求学不仅学到了前沿气象雷达(léidá)知识,还解决了领域内的(de)一些难题,但这些都(dōu)是基于国外雷达的学习与应用,对国内情况并不熟悉。进入中国气象科学研究院工作后,我加入(jiārù)了气象雷达团队。团队首席科学家刘黎平研究员鼓励我“到气象业务中寻找自己想要研究的方向”。

彼时,河南地区遭遇了历史性强降水。在(zài)复盘(fùpán)梳理雷达数据时,我发现传统方法在应对极端暴雨时有明显(míngxiǎn)不足,总是系统性地低估雨量。接下来的几个月,我尝试用不同方法调整暴雨的最优估计参数(cānshù),却始终没能成功。

一次偶然(ǒurán)的机会,从事暴雨(bàoyǔ)数值模拟研究的尹金方研究员问我,“数值模拟显示这次暴雨的动力场非常(fēicháng)特殊,能不能用雷达看看?”我忽然想起国际(guójì)上(shàng)刚兴起的一种被称为“ZDR弧”分析(fēnxī)技术,但还没有见到在暴雨中应用。经过几天分析,我们得到了暴雨风暴的动力场分析结果(jiéguǒ)(jiéguǒ)。但该结果与国际上报道的“ZDR弧”完全相反。经反复验证,这种特殊结构正是模拟结果中多方向雨水输送的观测证据(zhèngjù)。于是,我们给它取了一个(yígè)新名字“ZDR反弧”。“ZDR反弧”不仅是对暴雨机理的新认识,还对极端暴雨的短临预警有一定指示意义。在此基础上,我们发展了 RaPASS强(qiáng)风暴快速偏振分析系统,并在多家单位得到应用,相关成果被评为“2020-2024年暴雨科技重大进展”。

2024年5月,我(wǒ)们的论文发表。9月,我在意大利罗马参加欧洲雷达气象会议。开幕式(kāimùshì)前,美国气象学(qìxiàngxué)会会士 Alexander Ryzhkov教授好奇地问我“ZDR反弧的工作令人印象深刻,雷达分析部分是谁做(zuò)的?”我回答:“这是我们(wǒmen)气科院团队一起完成的。”

从雷达应用到暴雨机理,从华南雨窝到胶东雪窝,从淝水之畔的梅雨锋到藏东南深处的秘境(mìjìng),国家气象防灾减灾需求在哪,我们的雷达研究(yánjiū)就向(xiàng)哪儿聚焦。我非常(fēicháng)有幸能在中国气象雷达事业大发展的历史进程中参与工作、迎接机遇和挑战。回望(huíwàng)四年,改变的是对灾害性天气的科学认识,不变的是对雷达事业的热情和信心。

中国气象局人工影响天气(tiānqì)中心

技术研究室(yánjiūshì)副研究员 常祎

催化探测飞行后开展飞行总结,右二为(yòuèrwèi)常祎

青藏高原,离天(lítiān)最近的地方。

苍穹(cāngqióng)之下,呼啸的北风卷起经幡,站在海拔4800米的观测点,凝视着手持气象探测仪(tàncèyí)上跳动的气象数据——这已是我与高原云雨对话的第九个(dìjiǔgè)年头。

2014年初见高原,我(wǒ)不曾想到,自己的人生轨迹会与(yǔ)这片“世界第三极”的云层紧密相连。从硕士到博士,从地基到空基(kōngjī),几年的科研生涯让我深深迷上了高原的云和雨。

2022年7月25日,纳木错(nàmùcuò)湖边,四辆越野车疾驰向南。那天是我们(wǒmen)来(lái)西藏开展试验选点的(de)第5天,也是路途最远的一天。下午3时,经过近6个小时(xiǎoshí)的车程,我们终于到了(le)计划的烟炉点位置。“这边地形(dìxíng)形成的山-湖环流可以把碘化银输送到云里(yúnlǐ),非常适合部署烟炉。”“没有4G信号是个很大问题,靠人到这荒无人烟的地方点烟条是不现实的。”我和西藏人工影响天气中心的同志们讨论。从拉萨河谷到廓穷岗日冰川,再到纳木错,如何在保障通信的条件下在有上升气流(qìliú)的地区部署催化设备是高原地区开展地面(dìmiàn)催化作业的最大挑战。经过一次又一次讨论,一个科学又可实施的催化探测装备布局呼之欲出。

2022年9月27日,随着(suízhe)螺旋桨轰鸣,一架大型无人机从红原(cónghóngyuán)机场起飞,朝圣山阿尼玛卿飞去。历经3个月,经过不断协调与沟通,各种问题一一解决,我们终于迎来首飞的日子(rìzi)。

17时,大型(dàxíng)无人机在三江源阿尼玛卿雪山成(chéng)功开展催化探测作业,我和同事怀着(zhe)激动的心情,一边指挥着大型无人机进行飞行探测,一边不停记录着实时飞行探测情况。此时指挥方(fāng)舱内嗡鸣的噪声,成了科研路上最美的伴奏。

如今,大型无人机已经在西藏一江两河地区常态化运行,它不仅承载着调节(tiáojié)世界水塔水循环与应对(yìngduì)气候变化的使命,更诠释(quánshì)着中国人工影响天气工作者在高原书写的情怀——

用科学之光照亮雪域苍穹,让每一朵(měiyīduǒ)路过的云,都能化作滋养生命(shēngmìng)的甘霖。

中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所研究员(yánjiūyuán)

秦莉在执行采集树木年轮(niánlún)样本及科考任务 摄影:张瑞波

2008年盛夏,我第一次走进中国气象局树木(shùmù)年轮理化研究(yánjiū)重点开放实验室,新疆雪岭云杉、胡杨的年轮样本如同封存时间(shíjiān)的胶囊。袁玉江研究员的话至今萦绕耳畔:“溯源方能知本,读树即(jí)是读天。”这份嘱托,成了我踏入科研路的第一盏明灯。

八月的天山,骄阳似火,山间连(lián)一丝阴凉都难觅。作为(zuòwéi)新人,我背着两瓶水跟随喻树龙研究员一行进山采样。沉重的水瓶压得肩膀生疼(shēngténg),还未抵达采样点,已经喝掉大半。队友们手持生长锥专注采集树轮,我则负责记录(jìlù)坐标、收纳样本。那时我承担着相对轻松、安全的工作,而其他队员却直面(zhímiàn)重重考验——有人在陡坡采样时不慎摔伤,有人被树枝划伤面部(miànbù),更惊险的是,三名队员曾与雪豹“不期而遇”。

这份科研传承,早在二十世纪六十年代就已生根发芽。李江风、张学文(zhāngxuéwén)等前辈在天山之巅埋下的(de)科研种子,经几代人培育,终于绽放出(chū)硕果——“天山山区树木年轮宽度数据集”入选中国气象局高价值气象数据产品,其中包含我2008年采集的珍贵(zhēnguì)样本数据。

随着(suízhe)经验的积累,我从跟随者(gēnsuízhě)成长为带队者。角色转变后,我更深刻体会(tǐhuì)到团队的力量,队员们直面高原反应、极端天气等挑战的精神也在鼓舞我。

在(zài)中亚、南亚的广袤土地上,我们的足迹不断延伸,为“一带一路”气象(qìxiàng)服务提供坚实的数据支撑。那些在山中精心采集的样本,在显微镜下(xià)反复比对的纹路,最终汇聚成支撑国家战略决策的高价值数据。

科研精神恰似树木年轮,在岁月沉淀(chéndiàn)中愈发坚韧。从基础数据采集到高价值成果产出,团队始终秉持“精研致用”的理念。如今(rújīn),这些数据已广泛应用于气候预测、气候变化研究、灾害(zāihài)评估等领域,转化(zhuǎnhuà)为守护自然与民生的科学力量。

科研需要如(rú)种子扎根般的耐心,在漫长岁月中积蓄力量。作为科研人,我将继续在服务国家战略和人民需求的科研实践中求索(qiúsuǒ)。

广东省深圳市气象局(qìxiàngjú)首席预报员 陈元昭

陈元昭在监测低空气象(qìxiàng)数据

我曾在福建龙岩山村的牛背上看云识天气;也曾奋战(fènzhàn)在抗击超强台风“山竹”一线,为这期间深圳零(líng)死亡做一份贡献;之后又承担临近(línjìn)预报技术研究,如今正探索气象与低空经济的融合……

从业30多年,经历(jīnglì)过的重大天气过程不胜枚举(bùshèngméijǔ)。也(yě)是在强对流(qiángduìliú)频发(pínfā)的背景下,我和同事们共同努力,研发了局部约束光流法临近预报方法。该方法被鉴定为国际先进,并获得国家发明专利。我们研发粒子滤波融合法临近预报方法、基于 AI的智能临近预报技术及灾害性天气分灾种智能识别技术,升级开发临近预报决策(juécè)支持平台,极大地改善了强对流天气临近预报。

当下,低空经济蓬勃发展,气象成为迫切需要(pòqièxūyào)发展的(de)关键因素。现有气象探测设备时空分辨率低,无法满足低空飞行对气象要素高时空分辨率的需求;边界层风的监测预报预警,以及气象数据获取均存在困难;急需系统性研究不同(bùtóng)天气(tiānqì)条件(tiáojiàn)对低空飞行的影响。于是,在做好日常工作的同时,我开始琢磨气象与低空经济的融合问题。

深圳市气象局立足地方特点,提出打造低空气象监测网(wǎng)(jiāncèwǎng)、数字网和赋能网“三张网”理念,三张网相互支撑,共同(gòngtóng)构成低空气象服务体系的核心。这种创新理念的实施,不仅能提升(tíshēng)深圳气象服务水平,也为深圳低空经济可持续发展奠定坚实基础。

最终,我将自己10多年(duōnián)来在气象(qìxiàng)临近预报的(de)研究成果(yánjiūchéngguǒ)(chéngguǒ),与近两年深圳市气象局在低空经济领域探索成果有机结合,编著出版国内首本系统介绍气象与低空经济的著作——《气象与低空经济:探索与融合》,系统介绍低空经济及其与气象的关系,提供(tígōng)实用的多种灾害性天气预报方法,通过详细阐述深圳市低空气象建设的具体实践,为气象同行提供一个可复制、可推广模式。

“莫听穿林打叶声 何妨吟啸且徐行”是我(wǒ)(wǒ)最喜欢的一句诗词,这不仅是个人修养,更是一种发展哲学。我希望(xīwàng)年轻一代在充满变量的新业态中,既有“无视杂音”魄力,也有“稳中求进”智慧,找准目标,牢牢扎根,携手(xiéshǒu)在低空气象赛道中吟啸且徐行。

(本篇文字整理(zhěnglǐ):易红梅)

中国(zhōngguó)气象报社 出品

作者:杰 李浩然 常秦莉

互联网(hùliánwǎng)新闻信息服务许可证编号:10120240019

永做“追光者”!用热爱点亮气象科学的星辰大海!|2025年气象科技活动周

欢迎 发表评论:

评论列表

暂时没有评论

暂无评论,快抢沙发吧~