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2023气象科技检索丨关键词里看“关键事”

发布时间:2023年12月29日 来源:中国气象报社

科学技术是第一生产力。中国气象局始终坚持科技创新在气象现代化建设中的核心地位,牢牢把握新时代气象事业“科技型、基础性、先导性社会公益事业”的战略定位,一方面,加大气象关键核心技术攻关,加强气象科技创新平台建设,完善科技创新体制机制,加快推进高水平科技自立自强;另一方面,以需求为导向,全力开辟发展新领域新赛道,不断塑造发展新动能新优势。

本期策划以一组关键词为索引,回顾这一年气象科技领域的“关键事”。

预报预测

稳中有进 不断突破

极端暴雨、高温,台风“杜苏芮”“卡努”,超强寒潮……2023年,我国天气气候形势复杂,极端天气事件多发,但与此同时,预报预测业务能力再上新台阶,成为筑牢防灾减灾第一道防线的最强底气。

过去一年——

中国气象局全球同化预报系统4.0版实现业务运行,集成了快速辐射传输模式,卫星同化资料占比达80%,模式水平分辨率提升至12.5千米,北半球可用预报天数首次稳定突破8天。

网格实况被用于检验全国暴雨预警信号。城镇预报晴雨、高温、低温准确率分别为85.99%、82.58%、84.49%。暴雨预警信号准确率93%,强对流预警信号时间提前量44分钟。台风24小时平均路径预报误差61千米,为历史最好。集成强对流预警信号等产品助力国省市县四级协同监测预警极端天气。

在气候智能网格预测业务建设方面,国省次季节网格气候预测业务流程调整和技术研发持续开展,形成国省统一的台风预测业务流程。《全球气候状况报告》首次面向社会发布。国家级1—10月气温、降水月预测得分均创历史新高。

风能太阳能预报系统2.0实现业务运行。气候可行性论证业务系统云化改造初步完成,突泉县新能源气象预报系统建成。

……

一组组数字,是气象部门有效防范和应对灾害风险、坚持稳中求进、筑固科技支撑和不断提升公众安全感的见证,也是气象工作者在预报预测领域攻坚克难、寻求突破的最好回馈。

综合观测

夯实基础支撑

综合气象观测系统是国家重要的公共基础设施,是气象和地球相关学科业务与科研的重要基础。2023年,中国气象局持续推动监测能力提升,以监测精密夯实气象高质量发展基础支撑。

雷达业务质量明显提高。建成10部新一代天气雷达、113部X波段天气雷达,全国新一代天气雷达近地面1千米高度覆盖率较去年提升5.5%。长沙气象雷达标校中心进入业务试运行,完成首部天气雷达标校和5种型号X波段雷达测试。新版雷达拼图系统正式投入业务运行,全国新一代天气雷达反射率因子标准偏差平均值下降到2.97dB,降水产品准确率为78%,较去年提升8%。组建天气雷达协同观测网,多观测模式试点建立预报员主导、人工自动结合的雷达观测模式。

风云卫星应用效益进一步发挥。风云三号G星和F星成功发射,实现“上午、下午、黎明、倾斜”四轨组网。静止气象卫星产品时效缩短至3—5分钟。风云四号搭载的成像辐射计、垂直探测仪定位精度进一步提升,洋面风产品空间分辨率提升至10千米,精度达1.2米/秒。气象卫星在国产数值预报中同化占比超过81%。完成“风云地球”亚运版、大运版和国际版建设。风云卫星国内、国际用户大会成功举办,129个国家和地区使用风云卫星数据和服务,7次启动国际用户防灾减灾应急保障机制。

风云三号G星 来源:国家卫星气象中心

全国缜密部署气象探空业务系统升级换代工作,软硬件建设、信息流程改革、人员培训整体协调推进。北斗探空系统P波段600kHz专用频率得到批复。两架大型无人机业务试运行,首次实现北斗平漂探空和大型无人机对台风协同观测,数据实时进入模式应用。观测装备和关键元器件国产化取得突破。

北斗导航平漂探空技术监测台风“苏拉”

创新团队

释放科技人才红利

实现高水平科技自立自强,归根结底要靠高水平创新人才。中国气象局着力加强新时代气象人才工作整体谋划,统筹推进各领域人才队伍建设,尤其是加强对青年科技人才的培养和使用,努力营造气象人才创新发展的良好环境。在此背景下,中国气象局重点创新团队和青年创新团队应运而生。

2023年,在第一批10支重点创新团队基础上,气象实况分析等8支第二批重点创新团队获批成立。重点创新团队涵盖天气气候一体化模式系统、地球系统观测及化学天气系统、气候变化检测与应对、智能预报技术、气象卫星遥感应用、模式资料同化与资料再分析等领域,围绕国家重大战略需求、气象核心关键技术等方面开展攻关,致力于推动气象关键核心技术实现自主可控。

作为落实党中央关于全方位培养和用好青年科技人才部署的重要举措,2023年,中国气象局分两批组建中国气象局青年创新团队34支。青年创新团队以培养青年科技后备力量为主旨,以解决制约气象业务服务能力提升的实际问题为目标,涵盖天气、气候、卫星遥感、大气探测、气象信息、气象服务等核心业务的主要方向,同时布局推进北京、上海、粤港澳大湾区等气象人才高地建设。

创新团队是探索人才发展机制的一个有力举措,正成为气象部门持续推动体制机制创新、源源不断培植人才成长的一片沃土。日益壮大的气象人才大军必将进一步支撑气象高质量发展。

院所改革

让创新要素活跃起来

实施创新驱动发展战略,最紧迫的是要破除体制机制障碍。如何让人才、装置、资金、项目充分活跃起来,形成推进科技创新发展的强大合力,中国气象局一直在探索与实践中。

2023年,在新一轮国家级气象科研院所改革中,中国气象局党组制定印发《国家级气象科研院所改革发展工作方案》,部署“1+8+N”(即中国气象科学研究院、8个专业气象科研院所、相关新型研发机构)科研院所改革任务,气象科研院所改革全面展开。《中国气象关于深化科研立项评审、科技成果评价、科研机构平台与人才团队评估改革的实施意见》出台,建立以业务为导向的科技新三评机制。印发《气象科研项目谱系资源配置2030规划》,构建创新链业务链深度融合的研发任务储备制度。

推动中国气象科学研究院参加使命导向管理改革试点。实现六大类科技创新资源一体化配置,树立以业务为导向的科技“三评”新导向等路线举措。推进灾害天气国家重点实验室重组,依托企业建设一批部级重点实验室。优化国家级科研院所学科布局,壮大气象国家战略科技力量,强化科研业务融合互动。制定《中国气象局专业气象研究院所年度考核办法》。首次开展专业院所长年度工作考核。

大力发展新型研发机构,推进省级气象科研所改革。筹建雄安气象人工智能创新研究院、合肥气象量子技术创新研究中心等一批新型研发机构,打造人工智能、量子科技气象应用的国家级研发平台。启动省级气象科研所改革试点,突出省所回归科研主责主业、突出地方特色优势、做大做强科研体量和人才实力的改革目标。持续推进南京气象科技创新研究院、青岛海洋气象研究院、青藏高原气象研究院建设。组建青藏高原气象研究院、粤港澳大湾区气象研究院、新疆空中云水资源开发利用创新研究院、中国气象局暴雨研究中心等4个新型研发机构和科技创新平台,做大做强科研队伍体量。开展野外基地评估,发挥评估导向作用。

向改革要活力,向改革要动力,气象科研院所改革作为深化科技体制改革的关键一步,将为气象创新驱动发展提供更多可能。

数字化智能化

开辟发展新领域新赛道

数字化智能化是新一轮科技革命的重要特征和发展重点,也是气象科技发展的必由之路。

气象数据是推进传统气象业务向智能数字气象新业态转型发展的基础保障。这一年,气象数据资源基础支撑得到进一步强化,首次形成全球气象数据资源目录;基础数据集、均一化产品、卫星、雷达等40余个关键数据集研制完成;气候变化数据库得以优化,服务量达319TB。

图为“风云地球”国际版 图片来源:国家卫星气象中心

共性基础平台迭代升级。天擎中试仿真环境初版建成,9个业务系统完成云化融入,天镜2.0国家级系统实现业务运行,效率提升20%;打通北斗导航探空数据传输链路;完成216个系统云化升级、44个系统“云原生”;完成智能网格预报“一张网”流程改造,更新时效提升12倍。

气象服务数字化试点得以推行,上海、浙江、安徽、福建等省(市)智慧气象服务融入“一网统管”“城市大脑”,10个气象服务示范应用场景在广东落地实施。

加快推进气象与人工智能、量子科技深度融合,打造气象科技创新新领域新赛道。组织召开气象人工智能应用、量子科技气象应用发展两场高层次、高水平研讨会。与河北省政府、雄安新区管理委员会签署共建雄安气象人工智能创新研究院的合作协议,与安徽省政府共建合肥气象量子技术创新研究中心,筹建雄安气象人工智能创新研究院、合肥气象量子技术创新研究中心等一批新型研发机构,打造人工智能、量子科技气象应用的国家级研发平台。

当前,气象行业数字化、智能化探索正稳步推进,塑造发展新动能。

揭榜挂帅

激发创新潜能

为整合部门内外优势力量,汇智聚力,促进协同攻关,形成联动合力,发挥行业指挥棒作用,中国气象局实施科技项目“揭榜挂帅”制度,广发“英雄帖”,响应者众。

按照“试点先行、有序推进、逐步完善、做优做强”的原则,分两批遴选省级气象部门、直属业务单位、直属企业15个试点用户单位,跨越国省两级,涉及全国主要区域,锚定重点任务,坚持业务导向和需求牵引,聚焦本区域或本领域业务服务能力提升难点堵点,结合可用资金规模凝练打磨攻关任务,组织开展榜单编制,凝练形成45项榜单任务面向社会公开发布。

“揭榜挂帅”项目的组织实施得到部门内外广泛关注和积极参与,在推动国省联动、促进局校合作、引导企业创新、鼓励内外协同、深化科研业务融合和激发各主体创新活力等方面均取得进展。

首批榜单任务在技术突破和机制创新上已初显成效——华云集团聚焦温室气体观测装备国产化研制,自主研发出可对标国际领先水平的温室气体高精度分析仪,持续推进构建温室气体监测网,打破了高精度温室气体在线观测设备长期依赖进口的被动局面;河北省气象局疏通关键业务卡点堵点,推进科研经费有效增长,以及资金、项目、人才等科技创新资源的一体化配置,边研究、边应用、边改进,推动科研成果尽快落地见效……

其他各项榜单攻关任务也在顺利推进,积极开展在研项目交流总结,在破解“卡脖子”难题过程中,“揭榜挂帅”正在发挥越来越大的作用。

局校合作

为双赢而携手

当下科技发展迅猛,学科交叉与融合不断加快,综合集成正成为科技发展的重要特征。局校合作正是基于促进优势互补、资源共享、力量集成,从而实现双赢的重要举措。

2023年,中国气象局印发《中国气象局关于加强新时代新征程局校合作工作的指导意见》,明确加强教育、科技、人才一体化发展。4月,由中国气象科学研究院、中国气象局气象干部培训学院共同发起,联合中国气象局合作高校、国家级气象业务科研机构、气象行业科技企业等组成科技教育合作组织成立全国气象科技融合创新联盟,深入开展协商对话,促进科教资源共建共享,加强高水平协同创新,推动科教资源双向转化,加强人才培养与交流及其他活动。截至目前,58家单位响应全国气象科教融合创新联盟倡议,包括31所高校、中国科学院大气物理研究所、中国气象局15个直属单位、中国气象学会秘书处和10个省(自治区、直辖市)气象局等。

今年以来,围绕气象雷达、气象卫星、数值预报、气象信息“四大支柱”和人工影响天气、气候变化等重点领域,气象部门与高校联合开展科研攻关和人才培养,组织召开中国气象局局校合作座谈会,建立“一校一策一台账”工作制度,形成新时代局校合作工作机制,引导高校聚焦气象业务需求开展攻关。大力发展气象专业学位研究生教育,推动成立全国气象专业学位研究生教育指导委员会。与北京理工大学、大连海事大学、哈尔滨工业大学、中国科学技术大学等签订战略合作协议,深化与中山大学、兰州大学、南开大学、清华大学、南京信息工程大学、成都信息工程大学等30余所高校务实合作。

局校合作新篇章正在开启,气象科技和高等教育事业协同发展的步履铿锵!

科技小院

把论文写在大地上

致力于让“天气”接“地气”,把论文写在祖国大地上,今年10月,中国气象局印发通知,要求各地推进气象科技小院建设。

农业气象相关领域的科研院所、基地平台、创新团队和特色农业气象服务中心、农业气象试验站(基地)、省级农业气象中心等单位纷纷响应,结合自身实际,在行政村、乡镇、农业科技园区等谋划建设气象科技小院。

目前,全国气象部门已经建成12个气象科技小院,覆盖了种植业、渔业等诸多涉农领域,如河南省鹤壁市的农业气象科技小院助力当地种粮大户、农业合作社、涉农企业等大幅提升生产效益,并借此辐射带动周边农户增收致富;江苏气象部门在高淳、兴化等地,与当地产业协会及农业部门合作,依托当地大闸蟹和河蟹养殖基地,建成面向大闸蟹、河蟹等养殖业的气象科技小院,助力地方特色经济;内蒙古自治区气象部门在突泉县、五原县等地成立农业合作社等,建成面向大豆、玉米等种植业的气象科技小院,振兴乡村优势产业。

在中国气象局的大力推动下,“十四五”期间各级气象部门还将规划新建百余个气象科技小院,围绕国家高标准农田建设、设施农业、养殖业、酿造业、种植业等诸多涉农领域,以气象科技能力现代化的优势,发挥气象服务现代化的能力,实施“融入式”农业气象服务,助农兴农。

(内容支持:中国气象局科技与气候变化司、综合观测司 责任编辑:苏杰西)

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