破浪·新出海记丨 “中国方案”拿捏性价比，全球近万艘巨轮用上镇江“节能桨”

科技创新如星火，科学普及似长风(zhǎngfēng)。

新(xīn)时代，有那么一群人，他们志在(zài)科技报国(bàoguó)、服务国计民生，他们步履坚定、充满热忱，他们砥砺前行、勇攀科学高峰，他们在时代洪流中积极作为。他们，是(shì)大漠深处研制(yánzhì)气象数据集的“拓荒者”，是青藏高原驾驭无人机探寻云雾的“孤勇者”，抑或(yìhuò)是在低空经济蓝海开辟新航道(hángdào)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。希望这些平素里默默无闻的人和他们所蕴含的力量，被更多地看见、听见和感知。

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，盛杰作为中央气象台(zhōngyāngqìxiàngtái)派遣的短临预报首席，向保障人员介绍(jièshào)SWAN-亚运专版

气象种子在少年心里的萌发，可能缘于新闻联播后悠扬熟悉(shúxī)的《渔家唱晚》响起、电视(diànshì)上播报的一张神奇天气图、一场突如其来的狂风暴雨，还有《十万个为什么》里骇人听闻(hàiréntīngwén)的龙卷风。带着无尽的气象梦，我报考了南京气象学院（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(zhōngguó)气象科学(kēxué)研究院攻读中尺度气象专业期间，我逐渐意识到，在雷暴预报领域，中国经验尚显不足。于是，我找到了自己多年来追寻的梦想(mèngxiǎng)方向——投身于强对流(qiángduìliú)天气预报事业(shìyè)。

心之所向，行之所往。2009年，怀揣(huáichuāi)着梦想的(de)我来到了中央气象台，恰逢(qiàféng)强天气预报中心成立，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(niánqīngrén)，我经历了一个难忘的夜班——舟曲泥石流过程，这次(zhècì)经历也让我更加明确和坚定，只有做好极端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起步，对于如何开展(kāizhǎn)强对流潜势(qiánshì)预报，我(wǒ)们几乎没有任何现成经验可循。我开始大量翻阅(fānyuè)研读国外的文献，从(cóng)简单的强对流天气诊断技术分析，到有中国特色的冰雹指数、超级单体指数、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(quánmiàn)推进气象现代化的号角(hàojiǎo)吹响(chuīxiǎng)，而此时中央气象台监测天气里的叠加自动站(zhàn)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。我再次认识到，要做好极端致灾天气的预警，短临监测预警技术是关键。经过深入调研，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(wèixīng)、自动站等多源(duōyuán)数据的集约化处理、计算和网络版显示。国家级短临预报系统 SWAN3.0建设由此开始，我们开始了长达(zhǎngdá)7年的攻关。

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

坐在飞机上，我(wǒ)还是喜欢盯着窗外那一朵朵(yīduǒduǒ)白云，琢磨着儿时的梦，想着如何一步步将它绘制实现。

心中有梦(mèng)，前路虽远，亦是坦途！

暴雨攻关(gōngguān)中 我们的“ZDR反弧”工作法

中国气象科学研究院(yánjiūyuàn)副研究员 李浩然

2024年11月27日(rì)，李浩然在气象雷达观测场

2021年初，我从芬兰赫尔辛基大学博士毕业回国。那时，我既兴奋又迷茫——四年求学(qiúxué)不仅学到了前沿气象(qìxiàng)雷达知识，还解决了领域内的(de)一些难题，但这些都是基于国外雷达的学习与应用，对国内情况并(bìng)不熟悉(shúxī)。进入中国气象科学研究院工作后，我加入了气象雷达团队。团队首席科学家刘(liú)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(dìqū)遭遇(zāoyù)了历史性强降水。在复盘(fùpán)梳理雷达数据时，我发现传统方法在应对极端暴雨时有(shíyǒu)明显不足，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，却始终没能成功。

一次偶然的机会，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(chǎng)非常特殊(tèshū)，能不能用雷达看看？”我忽然想起国际上(shàng)刚兴起的一种被称为“ZDR弧”分析技术，但还(hái)没有(yǒu)见到在暴雨中应用。经过几天分析，我们得到了(le)暴雨风暴的动力场分析结果。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(jiégòu)正是模拟结果中多方向(fāngxiàng)雨水输送的观测证据。于是，我们给它取了一个新名字“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强风暴快速偏振分析系统，并在多家单位得到应用，相关(xiāngguān)成果被评为“2020-2024年暴雨科技重大进展”。

2024年5月，我们的论文发表。9月，我在意大利罗马参加欧洲雷达气象会议(huìyì)。开幕式前，美国气象学会会士 Alexander Ryzhkov教授(jiàoshòu)好奇(hàoqí)地问我“ZDR反弧的工作令人印象深刻，雷达分析部分是(shì)谁做的？”我回答：“这是我们气科院团队(tuánduì)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(de)梅雨锋到藏东南(dōngnán)深处的秘境，国家气象防灾减灾需求在哪，我们的雷达研究就向哪儿(nǎér)聚焦。我非常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(hé)挑战。回望四年，改变的是对灾害性(zāihàixìng)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

技术研究室副研究员(fùyánjiūyuán) 常祎

催化探测飞行后(hòu)开展飞行总结，右二为常祎

青藏高原(qīngzànggāoyuán)，离天最近的地方。

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

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

2022年7月25日，纳木错湖(hú)边，四辆越野车疾驰(jíchí)向南。那天是(shì)我们来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(gè)小时的车程，我们终于到了计划的烟炉点位置。“这边地形形成的山-湖环流可以把碘化银输送到云里，非常适合部署烟炉。”“没有(méiyǒu)4G信号是个很大(hěndà)问题，靠人到这荒无人烟的地方点烟(diǎnyān)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的地区部署催化(cuīhuà)设备是高原地区开展地面催化作业的最大挑战。经过一次又一次讨论，一个科学(kēxué)又可实施的催化探测装备布局呼之欲出。

2022年9月27日，随着螺旋桨轰鸣，一架大型无人机从红原机场起飞，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(zhōngyú)迎来首飞(shǒufēi)的(de)日子。

17时，大型无人机在(zài)三江源阿尼玛卿雪山成功开展催化探测(tàncè)作业，我和同事怀着激动的(de)心情，一边(yībiān)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(wúrénjī)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气候变化的使命，更诠释着中国人工影响(yǐngxiǎng)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(zīyǎng)生命的甘霖。

中国气象局(zhōngguóqìxiàngjú)乌鲁木齐沙漠气象研究所研究员

秦莉(qínlì)在执行采集树木年轮样本及科考任务 摄影：张瑞波

2008年盛夏，我(wǒ)第一次走进中国气象局树木年轮理化研究重点开放实验室，新疆雪岭云杉、胡杨(húyáng)的年轮样本如同封存(fēngcún)时间的胶囊。袁玉江研究员的话至今萦绕耳畔：“溯源方能知本，读树(dúshù)即是读天。”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(shānjiān)连一丝阴凉都难觅。作为新人，我背着(zhe)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，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(huàshāng)面部，更惊险的是，三名(sānmíng)队员曾与雪豹(xuěbào)“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(fāyá)。李江风、张学文等(děng)前辈在天山之巅埋下的科研种子，经几代人培育，终于绽放出硕果——“天山山区树木(shùmù)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(cǎijí)的珍贵样本数据。

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

在中亚、南亚的(de)广袤土地上，我们的足迹不断延伸，为“一带一路”气象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(xiǎnwēijìng)下反复比对的纹路，最终汇聚成支撑国家战略决策的高价值(jiàzhí)数据。

科研精神恰似树木年轮，在岁月沉淀中愈发坚韧。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，这些(zhèxiē)数据已广泛应用于(yú)气候预测、气候变化(qìhòubiànhuà)研究、灾害评估等领域，转化为守护自然与民生的科学力量(lìliàng)。

科研需要如种子扎根般的耐心，在(zài)漫长岁月中积蓄(jīxù)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。

广东省深圳市气象局首席预报员(yùbàoyuán) 陈元昭

陈元昭在监测(jiāncè)低空气象数据

我曾在福建龙岩山村的牛背上看云识(kànyúnshí)天气；也曾奋战在抗击超强台风“山竹”一线，为(wèi)这期间深圳零死亡做一份贡献；之后又承担(chéngdān)临近预报技术研究，如今正探索气象与低空经济的融合……

从业30多年(duōnián)，经历过的重大天气过程不胜枚举。也是(shì)在强对流频发(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(yùbào)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(lìzi)滤波融合法临近预报方法、基于 AI的智能临近预报技术(jìshù)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(qìxiàng)成为迫切需要发展的(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(yùjǐng)，以及气象数据获取均存在困难；急需系统性研究不同天气条件对低空飞行的影响。于是，在做好(zuòhǎo)日常工作的同时，我开始(kāishǐ)琢磨气象与低空经济的融合问题。

深圳市(shēnzhènshì)气象局立足地方特点(tèdiǎn)，提出打造低空(dīkōng)气象监测网、数字网(shùzìwǎng)和赋能网“三张网”理念，三张网相互支撑，共同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多年来在气象临近预报的(de)研究成果，与(yǔ)近两年深圳市(shēnzhènshì)气象局在低空经济(jīngjì)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(kě)复制、可推广模式(móshì)。

“莫听穿林打叶声 何妨吟啸且徐行”是我最喜欢的一句诗词，这不仅是个人修养，更是一种(yīzhǒng)发展哲学。我希望年轻一代在充满(chōngmǎn)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(zhǎozhǔn)目标，牢牢扎根(zhāgēn)，携手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：盛杰 李浩然(hàorán) 常祎 秦莉

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