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(kējì)创新如星火，科学普及似长风。

新时代，有那么一群人，他们志在科技报国、服务国计民生，他们步履坚定(jiāndìng)、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(zuòwéi)。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(jīngjì)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(kēyángōngzuò)中的点点滴滴、所思所想。希望这些平素(píngsù)里默默无闻的人和(hé)他们所蕴含的力量，被更多地看见(kànjiàn)、听见和感知。

国家气象中心(guójiāqìxiàngzhōngxīn)强天气预报中心副主任 盛杰

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

气象种子在少年心里的(de)(de)萌发，可能缘于新闻联播后悠扬熟悉的《渔家唱晚》响起(xiǎngqǐ)、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》里骇人听闻的龙卷风。带着无尽的气象梦，我(wǒ)报考了南京(nánjīng)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(jīlì)我继续深造。在中国气象科学研究院攻读中尺度气象专业期间(qījiān)，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(zìjǐ)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(nián)，怀揣着梦想的我(wǒ)(wǒ)来到了中央气象台，恰逢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(gǎngwèi)——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，这次经历也让我更加明确和坚定，只有做好(zuòhǎo)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，对于如何开展强对流潜势预报，我(wǒ)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，从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(dāntǐ)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号角吹响，而此时中央气象台监测天气(tiānqì)里的叠加自动(zìdòng)站和排序，其中最重要的雷达数据，预报员用的还(hái)只是一幅雷达拼图。我再次认识到，要做好极端致灾(zhìzāi)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(dìngxià)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(jìsuàn)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(de)付出都是值得的，如今(rújīn) SWAN成了全国省市区县预报员都在使用的好平台！

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

心中(xīnzhōng)有梦，前路虽远，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(yánjiūyuàn)副研究员 李浩然

2024年(nián)11月27日，李浩然在气象雷达观测场

2021年初，我(wǒ)从芬兰赫尔辛基大学博士毕业回国。那时，我既兴奋又迷茫——四年求学不仅学到(dào)了(le)前沿气象(qìxiàng)雷达(léidá)知识，还解决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。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鼓励我“到气象业务(yèwù)中寻找自己想要研究的方向”。

彼时，河南地区遭遇了历史性(lìshǐxìng)强降水。在复盘梳理雷达数据时，我发现传统方法在应对极端暴雨时有明显(míngxiǎn)不足，总是系统性地低估雨量(yǔliàng)。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(chénggōng)。

一次偶然的(de)机会，从事暴雨(bàoyǔ)(bàoyǔ)数值模拟(mónǐ)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(yòng)雷达看看？”我忽然想起国际(guójì)上刚兴起的一种被称为“ZDR弧”分析技术，但还没有见到在暴雨中应用(yìngyòng)。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。经反复验证，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。于是，我们给它(tā)取了一个新名字“ZDR反弧”。“ZDR反弧”不仅(bùjǐn)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(xìtǒng)，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(zhòngdàjìnzhǎn)”。

2024年5月，我们的(de)论文(lùnwén)发表。9月，我在意大利罗马参加(cānjiā)欧洲雷达气象会议。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(gōngzuò)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(xuěwō)，从淝水之畔的(de)梅雨锋到藏东南深处的秘境，国家气象防灾减灾需求在(zài)哪，我们的雷达研究就向哪儿聚焦。我非常有幸能在中(zhōng)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。回望四年(sìnián)，改变的是对灾害性天气的科学认识，不变的是对雷达事业的热情和信心。

中国气象局人工影响(yǐngxiǎng)天气中心

技术(jìshù)研究室副研究员 常祎

催化探测飞行后开展飞行总结，右二为(yòuèrwèi)常祎

青藏高原，离天最近(zuìjìn)的地方。

苍穹之下，呼啸(hūxiào)的北风卷起经幡，站在海拔(hǎibá)4800米(mǐ)的观测点，凝视着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年头。

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

2022年7月25日，纳木错湖边，四辆越野车疾驰向南。那天是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(xià)午3时，经过近6个小时的车程，我们终于(zhōngyú)到了计划的烟炉点位置。“这边(zhèbiān)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4G信号是个很大问题，靠人(rén)到这荒无人烟的地方(dìfāng)点烟条是不现实的。”我和(hé)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设备是高原地区开展地面催化作业的最大挑战(tiǎozhàn)。经过一次(yīcì)又(yòu)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，一架大型无人机(wúrénjī)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(bùduàn)协调与(yǔ)沟通，各种问题一一解决，我们终于迎来首飞的日子。

17时，大型无人机在三江源阿尼玛卿(qīng)雪山成功开展催化探测作业，我和同事怀着激动的(de)心情，一边指挥(zhǐhuī)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(kēyán)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，它不仅承载着调节世界水塔(shuǐtǎ)水循环与应对气候变化的使命，更诠释着中国人工影响天气工作者在高原(gāoyuán)书写的情怀——

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

中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所研究员(yánjiūyuán)

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，我第一次走进中国气象局树木年轮理化研究(yánjiū)重点开放(kāifàng)实验室，新疆(xīnjiāng)雪岭云杉、胡杨的年轮样本如同封存时间(shíjiān)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(de)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(hēdiào)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，更惊险的是(shì)，三名队员曾与雪豹“不期而遇(bùqīéryù)”。

这份科研传承，早在(zài)二十世纪六十年代就已(yǐ)生根发芽。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”入选中国气象局高(gāo)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(de)积累，我(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(yě)在鼓舞我。

在中亚、南亚的(de)广袤土地上，我们(wǒmen)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，在显微镜下反复比对的纹路，最终汇聚成支撑国家战略决策(zhànlüèjuécè)的高价值数据。

科研精神恰似树木年轮，在岁月沉淀中(zhōng)愈发坚韧。从基础数据采集到高价值(jiàzhí)成果产出，团队始终秉持“精研致用”的(de)理念。如今，这些数据已广泛应用于气候预测、气候变化研究、灾害评估等领域，转化为守护(shǒuhù)自然与民生的科学力量。

科研需要如种子扎根般的耐心(nàixīn)，在漫长岁月中积蓄力量。作为科研人，我(wǒ)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(guǎngdōngshěng)深圳市气象局首席预报员 陈元昭

陈元昭在监测低空气象(qìxiàng)数据

我曾在福建龙岩山村的(de)牛背上看云识天气；也曾奋战在抗击超强台风“山竹”一线，为这期间深圳零死亡做一份贡献；之后(zhīhòu)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(cóngyè)30多年，经历过的重大(zhòngdà)天气(tiānqì)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，研发了局部约束光流法(fǎ)临近预报方法(fāngfǎ)。该(gāi)方法被鉴定为国际先进，并获得国家发明专利。我们研发粒子滤波融合法临近预报方法、基于 AI的智能临近预报技术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(dī)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(tàncè)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(hé)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(bùjǐn)能提升深圳气象服务水平，也为(wèi)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(duōnián)来在气象临近预报的(de)研究成果，与近两年深圳市气象局在低空经济领域(lǐngyù)探索成果有机结合，编著出版国内首本系统介绍(jièshào)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(duōzhǒng)灾害性天气预报(tiānqìyùbào)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(yínxiàoqiě)徐行”是(shì)我最喜欢的一句诗词，这不仅(bùjǐn)是个人修养，更是一种发展哲学。我希望年轻一代(niánqīngyídài)在充满变量的新业态中，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）

中国气象(qìxiàng)报社 出品

作者：盛杰 李浩然 常祎 秦莉(qínlì)

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