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贯彻习近平总书记关于气象工作重要指示精神系列报道③
锻造气象科技能力现代化“硬实力”

发布时间:2023年12月07日 来源:中国气象报社

科技赋能发展,创新决胜未来。

以习近平总书记关于气象工作重要指示精神为指引,立足科技型事业定位,气象部门聚焦重点领域全力攻克“卡脖子”难题,集中力量打造关键核心技术“国之重器”,加快推进气象科技能力现代化。

推进体制机制建设 汇聚澎湃动能

当今世界百年未有之大变局加速演进,加快实现高水平科技自立自强,是推动气象高质量发展的必由之路。这是一盘“大棋局”,需要精准布局落子。

这一年,中国气象局党组持续深入贯彻习近平总书记关于科技创新重要论述和关于气象工作重要指示精神,落实《气象高质量发展纲要(2022—2035年)》部署要求,健全国家气象科技创新体制机制,完善气象关键核心技术攻关体制和国家级气象科研院所治理机制,深化气象科技评价改革,强化科技资源一体化配置,以全方位体制机制的“软动力”理顺关系、优化体系、释放动能。

中国气象局同时持续开辟气象科技新领域、新赛道,加快推动人工智能、量子科技与气象深度融合,组织召开人工智能、量子科技气象应用研讨会,与人工智能、量子科技国家实验室签署战略合作协议,与河北省政府共建雄安气象人工智能创新研究院,与安徽省政府共建合肥气象量子科技应用创新研究院,统筹气象人工智能、气象量子科技研发布局,集聚气象科技发展新动能。

深化科研院所改革,激发创新活力。中国气象局全面启动中国气象科学研究院和8个专业气象研究院所、6个省级气象科研所的改革试点。搭平台,组建粤港澳大湾区气象科技创新研究院、新疆空中云水资源开发利用创新研究院,争取多方资源投入;建机制,完善科技资源一体化配置和以业务为导向的科技新“三评”机制;强效能,大气环境、海洋气象、灾害性天气等高水平科技成果不断产出,中国气象局地球系统数值预报中心副主任沈学顺成功当选中国工程院院士,拔尖人才不断涌现。

今年3月,《中国气象局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》印发,明确建立健全以业务需求为导向的科研立项评审机制、以业务转化为导向的科技成果评价机制、以业务贡献为导向的科研机构平台与人才团队评估机制、气象科技评价结果应用激励机制以及科技评价全流程监督管理机制。

当前,首批“揭榜挂帅”试点项目正有序推进实施,在温室气体高精度分析仪国产化研制、雷达设备产品核心技术研发、支撑国家“双碳”战略以及个性化业务服务技术攻关等方面取得重要进展。在此基础上,今年10月,中国气象局发布第二批科技项目“揭榜挂帅”榜单任务27项,榜单规模进一步扩大、覆盖领域进一步拓展。

为落实国家深化科技管理体制改革部署,中国气象局出台《气象科研项目谱系资源配置2030规划》《中国气象局科研项目立项和管理暂行规程》,建立业务需求“出题”、科研攻关“答题”、产学研用深度融合的气象科研攻关机制,推行以“质量、绩效、贡献”为核心的评价制度,以管理体制创新带动资源配置效益提升。

创新之道,唯在得人。今年以来,中国气象局在远洋气象导航、雷达气象、高原气象等国家重大战略和气象核心业务急需领域组建第二批8支重点创新团队,围绕暴雨精细化分析和预报、强对流短时临近预报等关键领域建设首批18支青年创新团队。

科技创新发展的后劲,不仅靠人才,还要共聚创新力,同下一盘棋——中国气象局与澳门特别行政区政府签署《内地与澳门特别行政区气象科技长期合作安排》,更新与香港天文台合作协议;联合生态环境部等八部门印发《关于深化气候适应型城市建设试点的通知》,与生态环境部、自然资源部牵头强化城市气候变化影响和风险评估;与相关科研机构签署合作协议,加快推进人工智能、量子科技与气象深度融合;与北京大学、清华大学、中国科学技术大学等30家高校签署合作协议并建立“一校一策”工作制度,组建由合作高校、科研机构等58家单位组成的全国气象科技融合创新联盟,形成新时代新征程局校合作工作机制。

创新成果竞相涌现 科技彰显实力

回望这一年,气象科技创新成果丰硕、捷报频传:高影响天气气候预报预测、数值预报模式、探测方法与装备、数据信息等关键核心、原创性、引领性技术攻关取得明显突破。

一次次探索,值得铭记——

仰望苍穹,浩瀚太空里多了风云三号G星、F星的身影。

9月23日10时20分,风云气象卫星无人值守无人机自动定标检验系统完成星地同步自动定标试验,实现对卫星遥感器的辐射定标精度检验。

长沙气象雷达标校中心于9月19日完成首部被标校的S波段天气雷达(株洲雷达)的全流程标校任务,其电气性能和探测精度均达到要求。

自今年7月启动从L波段雷达探空向北斗导航探空系统升级换代以来,气象部门首次开展北斗导航平漂探空,实现台风观测预报互动。

“海燕”无人机在多台风背景下,于9月2日夜间开展南海台风机动观测作业,这是机动气象观测业务试运行后,首次针对南海台风开展基于大型无人机的有效机动观测业务。

目前气象部门已完成3837个自动气象观测站、1000套固态降水和2427套视程障碍现象仪、104部X波段天气雷达以及45套地基遥感垂直观测系统的建设应用。

人工智能气象应用基础支撑技术平台V1.0上线,为基于深度学习的短中期预报试验等多个应用提供服务;组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,打造气象与人工智能、量子科技研发平台。

……

一次次跨越,值得标注——

世界气象中心(北京)粤港澳大湾区分中心于11月20日正式启动运行。

位于广州市的世界气象中心(北京)粤港澳大湾区分中心 陈建军 摄影

中国气象局全球同化预报系统升级,在北半球可用预报天数首次突破8天,全球预报空间分辨率从25公里提升到12.5公里,整体计算效率提高约30%。

1公里1小时中尺度天气数值预报系统(CMA-MESO)运行测试评估完成,24小时预报中国东部区域用时仅30分钟左右。

完成气象大数据云平台“天擎”中试仿真环境初版建设,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%。

新一代气象超算国家级(北京)系统实现稳定运行,为中国气象局全球同化预报系统(CMA-GFS)、中尺度天气数值预报系统(CMA-MESO)等多个核心业务系统提供高效算力支撑,应用运行效率提升超过30%。

……

与此同时,科技“硬核”产品闪耀国际舞台——“风云地球”国际版正式发布,开放风云三号G星数据全球共享,“丝路·天眼”生态气象和防灾减灾应用平台1.0版在第六届中国—阿拉伯国家博览会首发亮相,“城市多灾种早期预警工具箱”提供早期预警应用服务……

科技成果加速转化 实现“从1到N”

如果把气象科技成果产生的过程比作“从0到1”,那么,当科技成果转化应用,便能达到“从1到N”的效果。

国家气象中心推出气象灾害综合风险预估国家级指导产品以及分灾种、分行业、分区域、分时段气象灾害风险预估国家级指导产品等5类产品,于4月22日正式亮相全国天气会商,并应用于今年汛期决策气象服务报告中,实现“气象数字”向“具体影响”的转变。

7月29日至8月2日,极端罕见的特大暴雨侵袭华北。北京、河北等地区部分通信基站受损,致使自动气象站观测数据中断。国家气象信息中心采用多源融合降水实况分析技术,由“雷达反演降水、多卫星集成反演降水、数值预报降水背景场和邻近区域降水”融合推算北京、河北等地有故障的气象站降水数据,即用格点化多源融合数据替代气象站的观测数据,保证了降水数据的连续性。

成都大运会赛事举办正逢汛期,天气气候形势复杂多变,7月27日,中国气象局气象探测中心借助“海燕”号大型无人机开展机动气象观测业务。数据应用评估表明,此次机动气象观测资料的同化,显著改善了降水预报效果。

7月27日,在四川自贡兰田机场,气象下投探空仪乘坐“海燕”无人机成功“起航”。中国气象局气象探测中心 供图

当下,我国正在全面建设完善现代物流体系。物流气象服务背后的技术支撑,正是人工智能技术。中国气象局公共气象服务中心初步建成数字化智能化“物流天气”微信小程序,为用户提供公里级、分钟级冰雹监测预报预警和风险提示服务,应用人工智能机器学习技术,基于新一代多普勒天气雷达探测资料,实现物流企业所属车辆移动路线上冰雹影响区域的提前识别和临近外推预测。在海量气象资料和强大算力的支撑下,结合冰雹天气过程呈现的结构、形态等多样化特征以及形成物理机制等,人工智能技术在冰雹短时临近专业气象服务中的应用正日趋深入。

新时代新征程,气象部门将持续聚焦科技能力现代化、社会服务现代化工作重点,不放松、不动摇,积厚成势、乘势而上,在实现高质量发展的道路上奋力前行。

(作者:刘倩 责任编辑:张林)

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