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(shì)长风。

新时代，有那么一群人(rén)，他们(tāmen)志在科技(kējì)报国(bàoguó)、服务(fúwù)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，是大漠深处研制气象数据集的“拓荒者”，是青藏高原驾驭无人机探寻云雾的“孤勇者”，抑或是在低空经济蓝海开辟新航道的创新实践者。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(suǒsī)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(gǎnzhī)。

国家气象中心强(qiáng)天气预报中心副主任 盛杰

杭州亚运会期间，盛杰作为中央气象台派遣的短临预报首席(shǒuxí)，向保障人员介绍SWAN-亚运专版(zhuānbǎn)

气象(qìxiàng)(qìxiàng)种子在(zài)少年心里的萌发，可能缘于新闻联播后悠扬熟悉的《渔家唱晚》响起、电视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(wèishénme)》里骇人听闻的龙卷风。带着无尽的气象梦，我(wǒ)报考(bàokǎo)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(shàngxiǎn)不足。于是，我找到了自己多年来追寻的梦想方向——投身于强对流天气预报事业。

心之所向，行之所往。2009年，怀揣着(zhe)梦想的我来到了中央气象台，恰逢强天气预报中心成立(chénglì)，一切(yīqiè)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，我经历了一个(yígè)难忘的夜班——舟曲泥石流(níshíliú)过程，这次经历也让(ràng)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、为国家服务。

当时，强天气预报中心刚刚起步，对于如何(rúhé)开展强对流潜势预报，我们几乎没有(méiyǒu)任何现成经验可循。我开始大量翻阅研读国外的(de)文献(wénxiàn)，从简单的强对流天气诊断技术分析，到有中国特色(tèsè)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(nián)，全面推进气象现代化的(de)(de)号角吹响，而此时中央气象台(zhōngyāngqìxiàngtái)监测天气里的叠加自动站和排序(páixù)，其中最重要的雷达(léidá)数据，预报员(yùbàoyuán)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、自动站等多源数据的集约化处理、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7年的攻关。

一切的付出(fùchū)都是值得的，如今 SWAN成了全国(quánguó)省市区县预报员都在使用的好平台！

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

心中有梦，前路虽远(suīyuǎn)，亦是坦途！

暴雨攻关中(zhōng) 我们的“ZDR反弧”工作法

中国气象科学研究院副研究员 李(lǐ)浩然

2024年11月27日，李浩然在气象雷达观测场(chǎng)

2021年初，我从芬兰赫尔辛基大学博士(bóshì)毕业回国。那时，我既兴奋又迷茫(mímáng)——四年求学不仅学到了前沿气象雷达(léidá)知识，还解决(jiějué)了领域内的一些难题，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。团队首席科学家刘黎平研究员(yánjiūyuán)鼓励我“到气象业务中寻找自己想要研究的方向”。

彼时，河南地区遭遇了历史性强降水。在复盘(fùpán)梳理(shūlǐ)雷达数据时，我发现传统方法在应对极端暴雨时有明显不足，总是系统性地低估雨量。接下来的(de)几个月，我尝试用不同方法调整暴雨的最优估计参数，却(què)始终没能成功。

一次(yīcì)偶然的机会(jīhuì)，从事暴雨(bàoyǔ)数值(shùzhí)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非常特殊，能不能用雷达看看？”我忽然想起国际上(shàng)刚兴起的一种(yīzhǒng)被称为“ZDR弧”分析技术，但还(hái)没有见到在暴雨中应用。经过几天分析，我们得到了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(xiāngfǎn)。经反复验证(yànzhèng)，这种特殊结构正是模拟结果中多方向雨水输送的观测证据(zhèngjù)。于是，我们给它取了一个(yígè)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，相关成果被评为“2020-2024年暴雨科技重大进展”。

2024年5月，我(wǒ)们的论文发表。9月，我在意大利罗马参加欧洲(ōuzhōu)雷达(léidá)气象会议。开幕式前，美国气象学会会士 Alexander Ryzhkov教授好奇地问我“ZDR反弧的工作令人印象深刻，雷达分析(fēnxī)部分是谁做的？”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)(de)(de)梅雨锋到藏东南深处的秘境，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、迎接机遇和挑战(tiǎozhàn)。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(réngōng)影响天气中心

技术研究室副研究员 常祎(chángyī)

催化探测(tàncè)飞行后开展飞行总结，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，站在海拔4800米的观测点，凝视着手持气象探测仪上跳动(tiàodòng)的气象数据——这已是我(wǒ)与高原云雨对话的第九个年头(niántóu)。

2014年初见(jiàn)高原，我不曾(bùcéng)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了高原的云和雨。

2022年7月25日，纳木错(nàmùcuò)湖边，四辆越野车疾驰向南。那天是(shì)我们来西藏开展试验选点的(de)(de)第5天，也是路途最远(zuìyuǎn)的一天。下午3时，经过近6个小时的车程，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(yǒu)4G信号是个很大问题，靠人到这荒无人烟的地方点烟条是不现实的。”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(bīngchuān)，再到纳木错，如何(rúhé)在保障通信的条件下在有上升(shàngshēng)气流的地区部署催化设备是高原地区(gāoyuándìqū)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(dàxíng)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(jīngguò)不断协调与沟通，各种问题一一解决(jiějué)，我们终于迎来首飞的日子。

17时，大型无人机在(zài)三江源阿尼玛卿雪山成(chéng)功开展催化探测作业，我和同事怀着激动(jīdòng)的心情，一边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(bànzòu)。

如今，大型无人机已经在西藏一江两河(liǎnghé)地区常态化运行，它不仅(bùjǐn)承载着调节世界水塔水循环与应对气候变化(qìhòubiànhuà)的使命，更诠释着中国人工影响天气工作者在高原书写的情怀——

用科学之光(zhīguāng)照亮雪域苍穹(cāngqióng)，让每一朵路过的云，都能化作滋养生命的甘霖。

中国气象(qìxiàng)局乌鲁木齐沙漠气象研究所研究员

秦莉在(zài)执行采集树木年轮样本及科考任务 摄影：张瑞波

2008年盛夏，我第一次走进中国气象局树木年轮(niánlún)理化研究重点开放实验室，新疆雪岭云杉、胡杨的年轮样本如同封存时间的胶囊。袁玉江研究员(yánjiūyuán)的话至今萦绕耳畔：“溯源方能知本，读树即是读天。”这份嘱托，成了我踏入科研(kēyán)路的第一盏(dìyīzhǎn)明灯。

八月的(de)天山，骄阳似火，山间连一丝阴凉都难觅。作为新人，我背着两瓶水跟随喻树龙研究员一行进山采样(cǎiyàng)。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(cǎijí)树轮，我则负责记录(jìlù)坐标、收纳样本。那时我承担着相对轻松、安全的工作，而(ér)其他队员却直面重重考验——有人在陡坡采样时不慎摔伤，有人被树枝划伤面部(miànbù)，更惊险的是，三名队员曾与雪豹“不期而遇”。

这份科研传承，早在二十世纪(èrshíshìjì)六十年代就已生根(shēnggēn)发芽。李江风、张学文等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——“天山山区树木年轮宽度数据集(jí)”入选中国气象局高价值气象数据产品，其中(qízhōng)包含我2008年采集的珍贵样本数据。

随着经验的(de)积累，我(wǒ)(wǒ)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，队员们直面高原反应、极端天气等挑战的精神也在鼓舞我。

在中亚、南亚的(de)广袤土地上(shàng)，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(shānzhōng)精心采集的样本，在显微镜下反复比对的纹路，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(dào)高价值成果产出，团队始终秉持“精研致(zhì)用”的理念。如今，这些数据已广泛应用于气候预测、气候变化研究、灾害(zāihài)评估等领域(lǐngyù)，转化为守护自然与民生的科学力量。

科研(kēyán)需要如种子扎根般的耐心，在漫长岁月中积蓄(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(shēnzhènshì)气象局首席预报员 陈元昭

陈元昭(chényuánzhāo)在监测低空气象数据

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

从业30多年，经历过的重大天气过程不胜枚举。也是在强对流频发的背景下，我和同事们共同努力，研发(yánfā)了局部约束光流法临近预报方法。该方法被鉴定为国际先进，并(bìng)获得国家发明专利(fāmíngzhuānlì)。我们研发粒子滤波(lǜbō)融合(rónghé)法临近预报方法、基于 AI的智能临近预报技术及灾害性(zāihàixìng)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(gāo)时空分辨率的需求；边界层风的监测预报预警，以及气象数据(shùjù)获取均存在困难；急需系统性(xìtǒngxìng)研究不同天气条件对低空飞行的影响。于是，在做好日常工作(gōngzuò)的同时，我开始琢磨气象与低空经济的融合问题。

深圳市气象局立足地方特点，提出(tíchū)打造低空气象监测网、数字网和赋能网“三张网”理念(lǐniàn)，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(bùjǐn)能提升深圳气象服务水平，也(yě)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(zài)气象临近预报的研究成果(yánjiūchéngguǒ)，与(yǔ)(yǔ)近两年深圳市气象局在低空经济领域探索成果有机结合，编著出版(chūbǎn)国内首本系统(xìtǒng)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复制、可推广模式。

“莫听穿林打叶声 何妨吟啸且徐行”是我最喜欢的一句(yījù)诗词，这不仅是个人修养，更是一种发展哲学。我希望年轻一代在(zài)充满变量的新业态中，既有(yǒu)“无视杂音(záyīn)”魄力，也有“稳中求进”智慧，找准目标，牢牢扎根，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(lǐ)浩然 常祎 秦莉

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