气象要创新“天地”
来源:   发布时间:2001-11-05
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  观风云,预测晴雨的气象工作者一向以“管天人”自喻。如今,随着中国气象局业务发展新目标的确定,他们的视野将拓展到更为宽广的领域——与大气运动密切相关的地球环境——他们不仅要观天,还要测地、探索太空。

  跳出气象看“气象”

  我国社会经济的发展和人民生活水平的提高,对气象预报和服务提出了新的要求;社会主义市场经济体制的全面建立,对气象事业结构和业务体制产生重大影响;科学技术、信息技术的进步,特别是各学科的大跨度、交叉渗透,将引起气象部门在国民经济中作用和地位的深刻变化;经济全球化,国际气象服务商业化竞争加剧,对我国气象服务提出新的挑战。在这种形势下,气象事业要更好地为我国社会经济发展服务,想保持旺盛的生命力并取得长足发展,必须以世界的眼光、战略的思维树立新的事业发展观,必须走改革创新之路。

  目前,世界各国对市场经济条件下国家气象部门的作用和地位有了新的认识,对气象服务由传统的公益性走向多样化也达成了共识,建立和发展与时俱进的新一代气象业务技术体制成为各国气象事业改革与发展的一个新动向。一些发达国家的气象部门正在积极进行战略调整,研究和制订新一代气象业务技术体制,以期抓住“天”赐良机。这种新形势下的新思维,使气象预报和服务的内涵与外延发生了革命性变化。如欧洲一些国家提出对与气象联系密切的部门——环境、交通、农业、军事等建立互惠互利、相互依存的“伙伴关系”;美国气象局提出的“无缝隙”预报服务战略等,都意味着要对传统的服务方式、业务结构做出重大调整。

  中国气象局党组书记、局长秦大河也多次指出:要跳出气象看“气象”。中国气象事业必须跳出狭义的“气象”圈子,在更广阔的视野中规划自己的发展之路。新世纪之初,中国气象局“顶层设计”者们与时俱进,调查研究,开拓思维,科学论证,提出了地球环境预测的新理念,并强调:新一代气象业务要实现由传统的气象预报领域向包括气象环境信息在内的地球环境预测领域的跨越。

  这一跨越是随着信息技术、地球科学的发展,气象与相关学科的交叉融合以及“全程连续滚动”预报服务概念的产生而提出的。为了信息资源共享和最大限度地减少重复建设,为了科学、合理地利用科学技术和优秀人才,地球环境科学的有关学科将逐步从信息的交换走向需求和开发,有关地球科学研究和应用部门的工作将逐渐走向融合。这既涉及到气象事业在新世纪能否继续保持较快发展,又关系到气象部门能否在地球环境科学应用研究和业务工作领域发挥更大作用。

  开创新天地我们有实力

  中国气象局副局长李黄指出,经过几十年的建设,气象部门在队伍、技术设备和方法认识上具备了拓展新业务领域的基础。

  气象部门有门类齐全、布局合理,正在逐步实现现代化的庞大地基、空基地球环境观测系统。这个观测系统除了传统的气象要素观测外,还可以进行辐射、酸雨、污染、沙尘暴、核污染扩散等大气物理和化学要素的观测,也可以进行森林、植被、海洋、水面、陆面、冰雪等生态环境信息的采集。

  在信息分析、加工、处理和预测技术方面,气象部门下功夫最大、研究时间最长、应用领域和范围最广,具有相当大的优势。除了传统气象要素预测外,气象部门已有能力逐步制作其它与地球环境有关的物理、化学、生态等方面的预测产品。

  气象部门对地球环境预测方法和大气圈发展规律的认识已经从一般的定性的统计分析发展到对其中许多物理过程有深入细致了解的定量分析,这些技术在我们向地球环境的其它领域拓展时,将会十分有益。

  在上述基础上,气象部门调整了观念和思路,进一步加强人才、科技和资料等方面的准备:培养和引进其它学科人才,使气象与环境、水文、海洋、生物甚至经济、金融等结合起来;在科学研究上要具有前瞻性,以保证发展的活力和后劲;积累科学资料和数据,同时要调整和加强观测系统、资料系统、数据库系统,实现数据共享。中国气象局党组重组国家级气象基本业务系统,在组织结构上体现资源的优化配置,同时对它适应地球环境预测的要求和内部专业结构的设置做了适当考虑与安排。

  地球环境预测的内涵

  地球环境指发生在地球空间各层的各种现象和活动相互之间的关系,包括人类活动与自然的相互影响。地球环境与气候系统的基本内涵相一致,但两个概念不能完全等同。现在所说的气候系统,已经大大超出传统的气候学或气候的概念,是指大气与下垫面相关圈层的相互影响和作用。气候系统重点突出大气与其它圈层的相互影响,是从大气入手考虑其它圈层与之相互影响;而地球环境比气候系统涵盖的范畴还要大,它是一个概念,一个范围,包含从地球到太空发生的物理、化学及生态变化。

  地球环境预测是指对地球大气圈内发生的物理、化学现象的综合环境条件以及这些条件对地球其它圈层(水圈、冰雪圈、岩石圈、生物圈)和人类社会经济活动所产生影响的预测。

  地球环境预测领域有别于传统的气象预报领域,包括自然活动对地球大气圈影响的监测与预报,大气圈各种物理、化学现象的监测与分析,全球及区域性气候变化的监测与预测,全球及区域性天气监测预报警报,不同下垫面(如湿地、草原、荒漠、河网、城市环境、森林、冻土、冰雪、海洋等)局地和区域特征对大气影响的监测和预测,综合环境条件的分析与演变趋势的分析与预测,大气综合环境对相关圈层影响的预测,大气综合环境对社会经济活动及生态环境影响的分析与情景预测等。

  地球环境预测涉及探测、监测、预报与服务等各项业务,其中预报是核心,服务是中心。

  地球环境预测的新要求

  向地球环境预测领域跨越,气象部门将在空间、时间及具体项目上拓展自己的业务。空间上,要向地面、海洋及空间环境拓展;时间上,要从天气尺度,即一两天的天气预报拓展到中小尺度甚至跨季度、跨年的气候预测;具体项目上,除了对每天温度、降水、风等的常规监测和预测外,还要增加下垫面影响的监测与预测。业务技术上,主要体现在监测与服务两个方面。

  气象部门要充分发挥拥有2600多个台站的优势,在坚持世界气象组织对台站网设置基本要求的同时,逐步适当增加相关领域的探测、观测项目和内容,调整台站网布局,使之适应地球环境观测的需要。如今,一些台站已经增加了地表状况、土壤水分、太阳光度、大气总悬浮物等生态、环境监测方面资料的收集;加强了沙尘暴、森林火险等“热点”项目监测;加强了与国家建设关系密切项目,如西部开发、三峡工程、交通建设、江河治理等监测。还要提高监测能力,国家计委批准的大气监测自动化项目,还有风廓线仪、闪电定位系统、新一代天气雷达的投入使用及推广,再加上卫星资料、国外的观测资料,尤其要结合其它部门的监测资料。一些新拓展的观测业务甚至要走出观测围栏。

  要充分依靠先进技术,特别是卫星对地综合遥感技术。卫星资料覆盖全球,均匀性好;卫星可以观测到常规观测手段无法获得的重要参数,如辐射平衡、下垫面状况、植被分布等;更重要的是,卫星不仅仅是一种观测工具,它所观测到的云和其它要素的分布中,含有大气中正在进行着的动力和热力过程的信息。利用这些优势,使卫星在地球环境监测方面发挥作用,逐步形成以卫星对地观测和地面观测紧密结合的新型探测系统。

  未来气象服务的发展具有针对性和个性化、导向性和多元化、综合性和优质化、高科技性和网络化、工程性和信息化、全程性和系列化、竞争性和商品化、选择性和国际化八大特点,拓展服务领域,更好地提升未来的业务服务竞争力。拓展后的业务包括传统的常规的天气、气候预报和预测,与海洋、水文、农业、林业有关的气象专业预报等。要拓展和完善的服务项目有:防灾减灾领域的干旱监测和预报、面雨量预报和海洋气象业务服务、空间天气预报等,环境气象监测和预报领域的医疗气象预报、紫外线指数预报、空气质量评价、核事故紧急响应等,气候变化和气候资源开发利用领域的全球气候变化影响评估、农业气候资源利用和保护、城市建设规划、全球农业产量预报等。

  领域的拓展,为预报服务提出新的要求:一是大力提高预报准确率,要考虑其它圈层物理、化学与生态因素的影响,加强科学研究,特别是数值模式技术发展;二是发展专业预报技术和客观定量预报技术;三是逐步开展地球相关领域的预报,如空间“天气”的预报。在拓展服务领域时,掌握以下原则:有能力做的,先做起来;目前条件不具备的,要创造条件做;能力不足的,可通过与其它部门合作来完成;自己能力有限,暂时无力做的,也要通过合作主动争取。

  对地球环境预测认识的几个误区气象部门正在研究制订新一代业务技术体制。

  “新”在何处?新一代气象业务技术体制专项研究组认为,体现在从传统的、单一学科的气象业务向地球环境预测业务的跨越,体现在气象与地球科学相关业务工作的协同与融合的特点,体现在气象业务服务领域拓展的战略。

  实现从传统的气象预报服务领域向包括气象环境信息在内的地球环境预测领域的跨越,要有计划、有步骤、有具体措施,要密切追踪国际地球环境科学的发展趋势,紧密结合国家可持续发展战略、国民经济发展计划和部门实际。

  首先,业务拓展,不是“另起炉灶”。地球环境预测技术的发展是以学科交叉和多圈层相互作用理论为基础的,当前应该以提高气象预报准确率为中心,在做好现有的天气预报业务的同时,通过加强对大气与其它圈层相互作用的研究及服务应用,逐步向地球环境预测领域发展。

  其次,业务拓展,不是“一锅烩”。现在我们所指的地球环境预测业务,主要是指气象预报及其后效评估,再加上大气对其下垫面影响的预测业务。更多侧重于属于地球环境范畴的要素、现象或成因的预报预测,不能把专业服务的东西全放其中。

  再次,气象不可能“包打天下”。实现向地球环境领域跨越,做好科学数据共享是重要基础之一。气象部门要加强与地球环境领域相关部门的合作,建立伙伴关系,互相依托,优势互补,共同发展,气象才能实现向地球环境预测领域拓展,在经济全球化气象信息多元化竞争环境中保持主动地位。 (来源于2001年11月5日《中国气象报》 作者:李晔)