气象事业是科技型、基础性、先导性社会公益事业,一直以来,气象部门把科技自立自强作为气象发展的战略支撑。
自学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想主题教育(以下简称“主题教育”)开展以来,气象部门面向世界科技前沿,紧紧围绕推进气象科技能力现代化,赴相关部门、科研院所、企业等,通过现场考察、座谈交流、书面调研等多种方式,把脉问诊、破解难题、推动发展。
集聚力量 加强气象核心技术攻关
不管是强降水突袭、短时强对流“搅局”,还是台风移动扑朔迷离,都逃不过由风云气象卫星、天气雷达、地面和海洋自动观测站等组成的天地空一体化监测网的“眼睛”。深入贯彻落实习近平总书记关于气象工作重要指示精神,筑牢气象防灾减灾第一道防线,必须将这些“眼睛”擦得更亮。
中国气象局综合观测司调研组围绕“风云气象卫星应用情况及应用需求,卫星遥感综合应用体系建设和效益发挥情况”开展解剖式调研,梳理业务单位和各省(自治区、直辖市)气象局在卫星应用方面的科技实力、创新能力和短板弱项,形成加强卫星应用科技能力现代化相关意见和建议。
国家卫星气象中心调研组确定风云气象卫星国际服务精细化能力、风云气象卫星研制运行应用体制机制改革等调查研究选题,前往江苏、四川、安徽等地调研。针对调研中发现的“卫星载荷研制与卫星应用还存在部分脱节”“科技创新开放水平不够”等问题,该中心强化与载荷研制、卫星应用等上下游部门的合作,与相关高校及科研院所联合推进气象卫星、空间天气、遥感应用和天基探测学科建设和交叉融通。
相控阵雷达是下一代气象雷达的重要发展方向。中国气象局气象探测中心围绕雷达高精度标校、观测产品服务需求、推动国省联动精密监测业务发展等展开调研,在关键技术研究基础条件、高素质人才队伍等方面着力打通堵点、淤点。
监测是预报的基础,数值预报是气象领域的“芯片”。围绕地球系统模式发展的国际国内现状,以及推进数值预报统筹研发过程中存在的问题等,中国气象局地球系统数值预报中心调研组深入广东、重庆等省(直辖市)气象局和清华大学、南京信息工程大学、成都信息工程大学、国家海洋局等单位调研。以调研成果转化应用为目标,针对5月16日凌晨中国籍渔船在印度洋中部海域倾覆救援行动,该中心根据落水人员漂流轨迹预测,紧急启动海上污染物扩散数值预报系统,为海上搜救提供 24 小时预报模拟产品。
气象数据已成为国民生产生活中不可或缺的一部分。中国气象局预报与网络司调研组通过调研掌握关于国内外数据交易流通以及代表性数据交易所相关情况,深入分析地球系统大数据资源体系建设面临的主要问题,为数字孪生、智慧气象建设提供参考。
国家气象信息中心调研组围绕高价值数据产品研制、大数据云平台转型升级、人工智能和数字孪生新技术应用,科技创新能力提升等方向,整理出150个问题,面向31个省(自治区、直辖市)气象局发放调查问卷,并赴河南、安徽等5省和中国科学院、水利部等7个外部单位开展实地调研。结合调研成果,该中心将瞄准国际前沿,发展“全球-区域-局地”一体化气象实况分析产品体系,预计二至三年内数据自主供给率在2022年的基础上提高5至10个百分点。
除夯实气象卫星、气象雷达、数值预报、气象信息“四大支柱”外,推动人工影响天气业务转型发展也是主题教育中调研的重点课题。
广东省气象局调研组赴中国气象局人工影响天气中心了解先进省份业务亮点,深入探讨如何进一步完善体制机制、履行好华南区域人工影响天气中心职责等;围绕服务地方防灾减灾、重大项目规划、市县“播雨”计划落实等方面,深入基层开展调研;赴中国气象局广州热带海洋气象研究所、卫星地面站和气象台,分别就数值预报模式产品、卫星反演产品、智能网格和多源融合产品在人工影响天气业务中的应用进行交流研讨;此外,还联合中南大学数学与统计学院AI专业科研团队开展“基于AI的人工增雨效率定量化评估”项目研究。
瞄准方向 推进气象科技创新体系建设
当今,科技创新不仅是关键技术的较量,更是创新体系的比拼。气象科技创新体系是自主创新的基础,是提升气象业务服务能力的关键,也是气象事业持续发展的保障。
拥有240亩茶山的福建省武夷山市老状元岩茶厂厂长林家庆跟天气打了半辈子交道,“山区十里不同天啊!预报能不能分地块、分高度?”
这不单是林家庆的愿望,也是武夷山几代茶农的殷切期盼。聚焦群众关心的问题,参加第九届福建省气象部门天气预报职工技能竞赛子项目——数字气象智能预报技术应用大赛的10支参赛队给出了解决方案。
这场竞赛的场景为武夷山岩茶采摘关键期实战预报。厦门海峡气象开放重点实验室团队深入武夷山实地调研,摸清情况、找准问题——针对厦门已有的人工智能算法进行再升级,首次使用三维立体大气要素预报场,利用机器学习技术中的梯度提升树模型——Light GBM,深入挖掘多源数值模式的海量数据中的天气预报规律,有效提升了茶叶采摘中关键气象要素的预报准确率,荣获一等奖。
核心技术攻关,关键靠人。中国气象局人事司调研组赴中组部人才工作局、教育部学位管理与研究生司、人力资源和社会保障部专业技术人员管理司沟通对接工作;会同国家发展改革委、财政部等有关部门,深入基层气象部门调研气象培训机构改革情况。通过调研梳理,发现9个问题、提出7条对策性建议。
边调研、边总结,着力在转化运用上下功夫——通过调研,为下一步选优配强领导班子、做好气象部门年轻干部育选管用提供参考;完善“三区三州”基层台站职称“双定向”政策试点工作的总结报告,为制定气象部门基层台站实施职称“双定向”政策的指导意见夯实基础;修改形成气象培训机构改革实施方案,未来将进一步形成新型气象培训体系建设方案。
河南省气象局党组围绕“推进气象数字化智能化转型重塑重构”开展调研,深入查找发展不够集约协同、业务技术体制不适应以及关键核心算法“偏少”,自动化、数字化、智能化发展缓慢等制约当地气象高质量发展的关键性、基础性问题。调研组先后赴浙江、江苏等地,调研学习先进省份气象数字化建设做法和经验。下一步,省气象局将召开专题调研交流会,强化成果运用,深入研讨做好应用基础建设和系统顶层设计,并结合河南实际,制定《河南省气象数字化改革实施方案》。
科研院所作为国家战略科技力量,是国家科技创新体系的重要组成部分。
中国气象局科技与气候变化司调研组发现,当前存在气象科研院所规模不够、关键核心技术国省统筹研发机制不健全等问题。调研组奔着问题去,盯着问题改,在推动构建重大核心领域国省统筹集中攻关、强化有组织的气象基础研究、优化关键核心技术协同攻关和区域共性关键技术协同创新机制上功夫,加快组建农业与生态气象研究院,启动上海台风研究所、武汉暴雨研究所、兰州干旱气象研究所改革。
中国气象科学研究院调研组前往多个研究所实地交流,讨论完善院所改革发展方案;在安徽调研量子技术发展现状,与安徽省气象局研讨量子气象应用研究中心建设方案;赴雄安新区调研,推动雄安气象人工智能创新研究院建设。
通过调研,一系列成果陆续产生。4月,由中国气象科学研究院、中国气象局气象干部培训学院共同发起,联合国家级气象业务科研机构、气象行业科技企业等组成的全国气象科教融合创新联盟成立。5月,作为联盟发起单位和秘书处,中国气象科学研究院承办了人工智能气象应用研讨会,推动以人工智能为代表的新兴技术赋能气象业务。
调研之风,兴起激荡。面对新阶段新任务新要求,各级气象部门将持续用好调查研究这一“传家宝”,把学和研结合起来,把查和改贯通起来,实打实地解决一批突出问题,不断推进气象科技能力现代化。
作者:吴卉 刘倩(张建磊、吴猛、姜有益、咸迪、陈玉宝、牛健、安涛、李慧、戴晴、赵博、李冬梅、洪伟、姚梦圆、刘珏、谈媛、周爱春、张洁、牛彦元对本文有贡献)
编辑:李悦 王素琴
发布:姜虹
审核:段昊书