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，他们(tāmen)志在(zài)(zài)科技报国、服务国计民生，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(zuòwéi)。他们，是(shì)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(fēnxiǎng)科研工作中的点点滴滴、所思所想。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(duō)地看见、听见和感知。

国家气象中心(zhōngxīn)强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(bǎozhàng)人员介绍SWAN-亚运专版

气象种子在少年心里的萌发，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》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(gùzhèncháo)、叶笃正(yèdǔzhèng)等气象前辈们的精神感染并激励我继续深造。在中国气象科学研究院攻读中尺度气象专业期间，我逐渐(zhújiàn)意识到，在雷暴(léibào)预报领域，中国经验(jīngyàn)尚显不足。于是，我找到了自己多年来追寻的梦想方向(fāngxiàng)——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(qiàféng)强天气预报(tiānqìyùbào)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——强对流天气预报。2010年，作为刚跨入预报岗位的年轻人，我经历了一个难忘的夜班——舟曲泥石流过程，这次经历也让我更加(gèngjiā)明确和坚定(jiāndìng)，只有做好极端致灾(zhìzāi)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(qiánshì)预报，我们几乎没有(yǒu)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(zhǐshù)、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(zhòngyàohuánjié)。

2015年，全面推进气象(qìxiàng)现代化的号角吹响，而此时中央气象台监测天气里的叠加自动站和排序，其中最重要的雷达数据，预报员用的还只是一幅雷达拼图。我(wǒ)再次认识到，要做好极端致灾天气的预警(yùjǐng)，短临监测预警技术是关键。经过深入调研，我们(wǒmen)定下了(le)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(xiǎnshì)。国家级短临预报系统 SWAN3.0建设由此开始，我们开始了长达(zhǎngdá)7年的攻关。

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

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

心中有梦(mèng)，前路虽远，亦是坦途！

暴雨攻关中 我们的(de)“ZDR反弧(fǎnhú)”工作法

中国气象科学研究院副研究员 李浩然

2024年11月27日，李(lǐ)浩然在气象雷达观测场

2021年初，我从芬兰赫尔辛基大学博士毕业(bìyè)回国。那时，我既(jì)兴奋又迷茫——四年求学(qiúxué)不仅学到了前沿气象(qìxiàng)雷达知识，还解决了领域内的(de)一些难题(nántí)，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。在复盘梳理雷达数据时，我发现传统方法在应对极端暴雨时有(shíyǒu)明显不足，总是(zǒngshì)系统性地低估(dīgū)雨量。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(cānshù)，却始终没能成功。

一次偶然的机会，从事暴雨数值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(tèshū)，能不能用雷达(léidá)看看？”我忽然想起国际上刚兴起的一种被(bèi)称为“ZDR弧”分析(fēnxī)技术，但还没有见到在暴雨中(zhōng)应用。经过几天分析，我们得到了(le)暴雨风暴的动力场分析结果。但该(gāi)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(shì)模拟结果中多方向雨水输送的观测(guāncè)证据。于是，我们给它取了一个(yígè)新名字(míngzì)“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，我们的论文(lùnwén)发表。9月，我在意大利罗马参加欧洲雷达气象会议。开幕式前，美国气象学会会士(huìhuìshì) Alexander Ryzhkov教授(jiàoshòu)好奇(hàoqí)地问我“ZDR反弧的工作令人印象深刻，雷达分析部分是谁做(zuò)的？”我回答：“这是我们气科院团队一起完成的。”

从(cóng)雷达应用到暴雨(bàoyǔ)机理，从华南雨窝(yǔwō)到胶东雪窝，从淝水之畔的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(yánjiū)就向哪儿聚焦。我非常有幸(yǒuxìng)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。回望四年，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天气中心(zhōngxīn)

技术研究室副研究员(fùyánjiūyuán) 常祎

催化(cuīhuà)探测飞行后开展飞行总结，右二为常祎

青藏高原，离天(lítiān)最近的地方。

苍穹之下，呼啸(hūxiào)的(de)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的气象数据——这已是我与高原云雨对话(duìhuà)的第九个年头。

2014年初见高原(gāoyuán)，我不曾(bùcéng)想到，自己的人生轨迹会与这片“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(míshàng)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(wǒmen)来西藏开展(kāizhǎn)试验选点的第5天，也是路途最远的一天。下午3时(shí)，经过近6个(gè)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(fēichángshìhé)部署烟炉。”“没有(méiyǒu)4G信号是个很大问题(wèntí)，靠人到这荒无人烟的地方点烟条是(tiáoshì)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，再到纳木错，如何(rúhé)在保障通信的条件下在有上升气流的地区部署催化(cuīhuà)设备是高原地区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，一架大型无人机从红原机场起飞，朝圣山阿尼玛卿(qīng)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，我们终于迎来(yínglái)首飞的日子。

17时，大型(dàxíng)无人机在三江源阿尼玛卿雪山成功开展催化探测作业，我和同事怀着(zhe)激动的(de)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(wēngmíng)的噪声，成了科研路上最美的伴奏。

如今，大型无人机已经在西藏一江两河地区(dìqū)常态化运行，它不仅承载着(zhe)调节世界(shìjiè)水塔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书写的情怀——

用科学之光照亮雪域(xuěyù)苍穹，让(ràng)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(yánjiūsuǒ)研究员

秦莉在执行采集(cǎijí)树木年轮样本及科考任务 摄影：张瑞波

2008年盛夏(shèngxià)，我第一次(dìyīcì)走进中国气象局树木年轮理化研究重点开放实验室，新疆雪岭(xuělǐng)云杉、胡杨的年轮样本如同封存时间的胶囊。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(tàrù)科研路的第一盏明灯。

八月的(de)天山，骄阳似火，山间连(lián)一丝阴凉都难觅。作为新人，我背着(bèizhe)两瓶水(shuǐ)跟随喻树龙研究员一行进山采样。沉重的水瓶压得(dé)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(jīngxiǎn)的是，三名队员曾与雪豹“不期而遇”。

这份科研传承，早在(zài)二十世纪六十年代就已生根(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(shùjù)集”入选中国气象(qìxiàng)局高价值气象数据产品，其中包含我2008年采集的珍贵样本数据。

随着经验的积累，我从跟随者成长为带队者。角色转变后，我更深刻体会(tǐhuì)到团队的力量，队员们直面(zhímiàn)高原反应、极端天气等(děng)挑战的精神也在鼓舞我。

在中亚、南亚的广袤土地(tǔdì)上，我们的足迹不断延伸，为“一带(yīdài)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(yàngběn)，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。从基础数据采集到高价值(jiàzhí)成果产出，团队始终秉持“精研致用”的理念。如今，这些数据已(yǐ)广泛应用于气候预测、气候变化研究、灾害评估等领域(lǐngyù)，转化为守护自然与(yǔ)民生的科学力量。

科研(kēyán)需要(xūyào)如种子扎根般的耐心，在漫长岁月中积蓄力量。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

陈元昭在监测低空(dīkōng)气象数据

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

从业30多年，经历过的(de)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，研发了局部约束光流法临近预报方法(fāngfǎ)。该方法被鉴定(jiàndìng)为国际先进，并获得国家发明专利。我们研发粒子滤波融合(rónghé)法临近预报方法、基于 AI的智能临近预报技术及灾害性天气分灾种智能识别技术，升级开发临近预报决策(juécè)支持平台，极大地(dì)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(guānjiànyīnsù)。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时空分辨率的需求；边界层风(fēng)的监测预报预警，以及气象数据获取均存在(cúnzài)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，我开始琢磨气象与低空经济的融合问题(wèntí)。

深圳市气象局立足地方特点，提出打造低空(dīkōng)气象监测网(wǎng)、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(zhèzhǒng)创新理念的实施，不仅能提升深圳气象服务水平，也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多年来在气象临近预报的(de)(de)研究成果，与近两年深圳市气象局在低空(dīkōng)经济领域探索成果有机结合，编著(biānzhù)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(shíjiàn)，为气象同行提供一个可复制、可推广模式。

“莫听穿林打叶声(dǎyèshēng) 何妨吟啸且徐行”是我最喜欢(xǐhuān)的一句诗词，这不仅是个人修养，更是一种发展哲学。我希望年轻一代在充满变量(biànliàng)的新业态中，既有“无视(wúshì)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(wénzì)整理：易红梅）

中国气象(qìxiàng)报社 出品

作者：盛杰 李(lǐ)浩然 常祎 秦莉

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