來源:【人民日報中央廚房-民生無小事工作室】
第十四屆全國人大代表、中國氣象局強對流天氣重點創(chuàng)新團隊首席科學家 鄭永光
2025年是人民氣象事業(yè)創(chuàng)建80周年。80年來,一代代氣象工作者始終秉持“氣象部門要把天氣常常告訴老百姓”的追求,把握時代脈搏,堅持改革開放,人民氣象事業(yè)取得長足進展。
氣象事業(yè)關(guān)系國計民生,隨著全球氣候變化加劇,極端天氣頻發(fā),氣象事業(yè)的地位和作用日益凸顯。在習近平總書記“監(jiān)測精密、預報精準、服務精細”的要求指引下,新時代我國氣象事業(yè)實現(xiàn)了跨越式發(fā)展,尤其在世界性預報難題強對流天氣預報預警方面取得顯著進步,更好守護人民群眾生命財產(chǎn)安全。
80年不變的為民初心
我國是世界上受氣象災害影響最為嚴重的國家之一。根據(jù)應急管理部統(tǒng)計數(shù)據(jù),強對流天氣已成為近年來導致人員傷亡的首要氣象災害。
何為強對流天氣?這些事件公眾不會陌生:2015年6月1日湖北監(jiān)利“東方之星”客輪因下?lián)舯┝鲀A覆,2016年6月23日江蘇阜寧遭遇EF4級超強龍卷風襲擊。強對流天氣是由強烈對流風暴引發(fā)的短時強降水、雷暴大風、龍卷風、大冰雹等極端天氣現(xiàn)象,與每個人的日常生活緊密相連——它可能打亂一次周末的戶外出行,影響一場農(nóng)作物的豐收,甚至威脅人們的生命安全……如何讓天氣預報更精準、預警信息更及時、防災知識更普及,直接關(guān)系到人民群眾的安全感與幸福感。
在延安時期,人民氣象事業(yè)便帶著濃厚的為人民服務底色。1945年抗戰(zhàn)勝利前夕,中國共產(chǎn)黨在艱苦的條件下于延安創(chuàng)建氣象臺。這座誕生于烽火歲月的氣象臺,為軍事行動提供了關(guān)鍵氣象情報,深刻奠定了為人民服務的基石。毛澤東主席在20世紀50年代提出“氣象部門要把天氣常常告訴老百姓”,道出了中國氣象事業(yè)初心和使命。初創(chuàng)時期的氣象工作者們在設備簡陋、資料匱乏的情況下,堅守觀測崗位,克服重重困難,將科技力量融入革命與建設的洪流之中,他們的實踐,成為人民氣象事業(yè)光輝起點和永不褪色的精神財富。
2022年7月20日江蘇北部發(fā)生龍卷風過程,中央氣象臺提前72小時提醒極端大風天氣,當日13時升級發(fā)布強對流天氣黃色預警,并首次明確預報了龍卷風的發(fā)生可能;整個過程中,中央氣象臺與江蘇省氣象部門聯(lián)動、互動200余次,及時指導地方發(fā)布龍卷風預警信號,突破極端天氣預警瓶頸。
2024年4月15日晚,四川省宜賓市屏山縣遭遇短時強降水、雷暴大風、冰雹等強對流天氣,部分區(qū)域風力達12級,屏山縣大乘鎮(zhèn)巖門村七四茶廠廠房頂棚垮塌。由于中央氣象臺和地方氣象部門提前預警,及時“叫應”,廠房內(nèi)26名工人成功避險。
當下,強對流天氣依舊頻頻發(fā)生:2024年5月30日北京遭遇歷史罕見的颮線系統(tǒng)襲擊;2025年5月4日貴州發(fā)生游船傾覆事故……每一起極端天氣事件都警示我們,強對流天氣防災減災工作具有緊迫性和重要性,提升預報精準度、強化早期預警與公眾服務,是氣象工作必須守好的民生底線。
令我印象深刻的是,2024年7月,我和團隊針對山東菏澤龍卷風開展科學調(diào)查,走訪受災點,將收集到的數(shù)據(jù)與雷達數(shù)據(jù)比對,進一步研究龍卷風的形成和消散過程、強度及路徑等。這讓我深刻感受到,現(xiàn)場調(diào)查能更加直觀細致地了解龍卷風的形成條件,為今后的龍卷風預報預警和應對工作提供了科學依據(jù)。我也進一步意識到,為人民服務絕不是一句空洞的口號,它建立在嚴謹求真的科學態(tài)度之上,最終要落實到每一次預報、為公眾爭取的每一分鐘避險時間里。這份人民至上、生命至上的信念,正是驅(qū)動我們不斷挑戰(zhàn)預報精準度的最深沉、最持久的動力。
世界人工智能大會暨人工智能全球治理高級別會議期間,以“氣象人工智能賦能全民早期預警”為主題的中國氣象展區(qū)精彩亮相。
直面強對流預報難題
應對強對流天氣,核心在預報,關(guān)鍵在科技。2009年,中國氣象局在中央氣象臺正式組建強天氣預報中心,系統(tǒng)推進該類天氣的科研與業(yè)務能力建設。
10余年來,我們聚焦強對流天氣的發(fā)生機理,在極端強降雨,雷暴大風與龍卷風的形成、發(fā)展和消亡機制,大氣低層渦旋生消過程,以及下?lián)舯┝髟鰪姍C理等方面取得多項理論突破。
深度融合物理規(guī)律與深度學習方法挖掘雷達、衛(wèi)星、自動站、高分辨數(shù)值預報等多源精細資料,中央氣象臺創(chuàng)新性地構(gòu)建了一整套分類強對流天氣精細化預報技術(shù)體系,形成了一系列涵蓋監(jiān)測、預報和預警等不同業(yè)務環(huán)節(jié)的精準產(chǎn)品,顯著改變了以往“看不清”“報不準”的業(yè)務狀況。解決了以往不能監(jiān)測識別下?lián)舯┝骱妄埦盹L的難題,開發(fā)了國內(nèi)首個基于雙偏振雷達觀測的龍卷智能識別模型,顯著提升了雷暴大風和大冰雹識別監(jiān)測識別準確率;支撐強對流天氣短時臨近預報的數(shù)值模式研發(fā)取得突破,空間分辨率達百米級、時間分辨率達分鐘級;率先把深度學習技術(shù)應用于強對流天氣短期和短時預報中,突破了基于數(shù)值預報的龍卷風分析技術(shù)和多模態(tài)數(shù)據(jù)驅(qū)動的人工智能龍卷風預報技術(shù),預報準確率明顯提升;研發(fā)了“風雷”人工智能臨近預報模型,能夠有效捕捉對流生消過程,將臨災預警精度提升分辨率由5公里精細到1公里,預報時效由2小時延長至3小時,將強對流風暴預報技巧提升25%;“智風”雷暴大風臨近預報模型在部分省臺落地應用,實現(xiàn)精確到鄉(xiāng)鎮(zhèn)的雷暴大風客觀預警指導,最長預報提前量超過70分鐘。
打造數(shù)智中樞,實現(xiàn)了國、省、市、縣短時臨近預報業(yè)務的實時協(xié)同,數(shù)智預報員助手推動預報作業(yè)流程向人機智能協(xié)同轉(zhuǎn)型,引入DeepSeek大語言模型,打造“智能哨兵”,助力精準捕獲分鐘級強對流天氣實況,有力支撐“人機智能協(xié)同”,構(gòu)建了24小時全天候智能預警服務。這些科研成果有效引領(lǐng)了全國強對流天氣研究和業(yè)務能力的整體提升,推動了我國強對流天氣預報技術(shù)向精細化、定量化方向發(fā)展,強對流天氣預報業(yè)務實現(xiàn)了從經(jīng)驗預報向客觀化、定量化預報的重要轉(zhuǎn)變。
預報的終點是服務。由于強對流天氣可預報性的限制,不同時效預報的時空分辨率不同,預報時效越臨近、預報精準度越高,因此,中央氣象臺建立“3161”遞進式預警機制,分別形成和發(fā)布展望、短期、短時、臨近預報和監(jiān)測產(chǎn)品。在未來3—7天內(nèi)的展望時效緊盯過程,對全國范圍內(nèi)的強對流天氣過程進行預報把握;在未來一天內(nèi)的短期時效,預警全國重大強對流天氣過程發(fā)生的時段和范圍,并適時啟動強對流天氣短臨預報服務工作專班;在未來2—12小時內(nèi)的短時時效,警戒重點區(qū)域致災性強對流天氣的發(fā)生、發(fā)展和強度變化,指導相關(guān)省份開展本地強對流天氣預警服務;在未來0—2小時內(nèi)的臨災時效,根據(jù)實況識別監(jiān)測和風雷模型等的臨近預報產(chǎn)品,國、省、市、縣四級氣象部門實時聯(lián)動、力求精準預警局地強對流天氣,為應急避險爭取寶貴窗口。
例如2015年4月28日首次發(fā)布強對流天氣黃色預警,精準預報了滬蘇地區(qū)大范圍冰雹大風天氣;成功預報預警2022年7月20日江蘇龍卷風過程,突破極端天氣預警技術(shù)瓶頸;2024年4月2日首次發(fā)布強對流天氣橙色預警……這些事例都體現(xiàn)出我國在極端天氣預警方面的重大進步。
目前,全國強對流天氣預警信號平均提前量達43分鐘,短時強降水和24小時暴雨預報準確率創(chuàng)歷史新高,預警信號指導產(chǎn)品提升至1公里分辨率,有效保障了人民群眾生命財產(chǎn)安全。
筑牢面向未來的防災減災防線
盡管成績顯著,我們依然清醒意識到,強對流天氣預報至今仍是國際難題。其時空尺度小、突發(fā)性強、發(fā)展快、強度大等特點,決定了我們必須在科技研發(fā)和服務落地兩端持續(xù)發(fā)力。提升強對流天氣的精密監(jiān)測與精準預報能力,是筑牢氣象防災減災第一道防線、保障中國式現(xiàn)代化建設的重要支撐。
面向新挑戰(zhàn),氣象部門將堅持創(chuàng)新驅(qū)動,持續(xù)加強精密氣象探測能力,深入認識強對流天氣的小尺度精細機理規(guī)律,持續(xù)發(fā)展百米級的數(shù)值預報技術(shù),研發(fā)物理機理規(guī)律和人工智能方法相融合的精細預報模型等,力爭盡早實現(xiàn)提前一小時預警局地強對流天氣、提前一天預報逐小時強對流天氣的氣象高質(zhì)量發(fā)展目標。同時,努力打造新一代短時臨近預警業(yè)務體系,將實況業(yè)務、精準預報業(yè)務、含風險預報預警業(yè)務和快速部署響應機制有效銜接,高質(zhì)量打造監(jiān)測預報預警服務“尖兵利器”。我也將緊密結(jié)合本職工作、繼續(xù)發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢,為提升我國綜合防災減災能力建言獻策、盡責擔當。
80年風雨氣象路,氣象事業(yè)因人民而生、靠科技而強。我們將始終踐行人民至上、生命至上的理念,以更精密的監(jiān)測、更精準的預報、更精細的服務,筑牢氣象防災減災第一道防線,為中國式現(xiàn)代化建設和中華民族偉大復興提供堅實的氣象保障。
(本文由閆泓整理)
原文刊載于2025年第18期、9月1日出版的《民生周刊》雜志
原標題:《堅持人民至上 加強科技創(chuàng)新 筑牢氣象防災減災第一道防線》
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