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，科学普及似长风(zhǎngfēng)。

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、充满热忱(rèchén)，他们砥砺前行、勇攀科学(kēxué)高峰，他们在时代洪流中积极作为。他们，是大漠(dàmò)深处研制气象数据集(jí)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(gōngzuòzhě)，请他们分享科研工作中的点点滴滴、所(suǒ)思所想。希望这些平素里(lǐ)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。

国家气象中心强天气预报(tiānqìyùbào)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，向保障(bǎozhàng)人员介绍(jièshào)SWAN-亚运专版

气象(qìxiàng)(qìxiàng)种子在少年心里的(de)萌发，可能(kěnéng)缘于新闻联播后悠扬熟悉(shúxī)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，我报考了南京气象学院（现南京信息工程大学）。涂长望、顾震潮、叶笃正等(děng)气象前辈们(men)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，我逐渐意识到，在雷暴预报领域(lǐngyù)，中国经验尚显不足。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(nián)，怀揣着梦想的我(wǒ)来到了中央气象台，恰逢强天气预报(tiānqìyùbào)中心(zhōngxīn)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(jīnglì)了一个难忘的夜班——舟曲(zhōuqū)泥石流过程，这次经历也让我更加明确和坚定，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(duìyú)如何(rúhé)开展强对流潜势(qiánshì)预报，我们几乎没有任何现成经验可循。我开始(kāishǐ)大量翻阅研读国外的文献，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、超级单体指数、下击暴流指数研发，以及国家级(guójiājí)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，全面推进气象现代化的号角(hàojiǎo)吹响(chuīxiǎng)，而此时中央气象台监测天气(tiānqì)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(yīfú)雷达拼图。我(wǒ)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(chǔlǐ)、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(kāishǐ)，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 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，想着如何一步步将它(tā)绘制实现。

心中有(yǒu)梦，前路虽远，亦是坦途！

暴雨攻关中 我们的“ZDR反弧(fǎnhú)”工作法(fǎ)

中国气象科学研究院副研究员 李浩然

2024年11月27日，李浩然在气象雷达(léidá)观测场

2021年初，我(wǒ)从芬兰(fēnlán)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(xuédào)了前沿气象雷达知识，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(zhōng)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(gǔlì)我“到气象业务中寻找自己想要研究的方向(fāngxiàng)”。

彼时，河南地(dì)区遭遇了历史性强降水(qiángjiàngshuǐ)。在复盘梳理雷达数据时，我发现传统(chuántǒng)方法在应对极端暴雨时有(shíyǒu)明显不足，总是系统性地低估雨量。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，却始终没能成功。

一次偶然的机会，从事暴雨(bàoyǔ)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(fēicháng)特殊，能不能用雷达看看？”我忽然想起国际上刚兴起的一种被称为“ZDR弧”分析(fēnxī)技术，但还没有见到在暴雨中应用。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(xiāngfǎn)。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，我们给它取了一个新名字“ZDR反弧”。“ZDR反弧”不仅是对暴雨机理的新认识(rènshí)，还对极端暴雨的短临预警(yùjǐng)有一定指示意义。在此基础上，我们发展了 RaPASS强(qiáng)风暴快速偏振分析系统，并在多家单位(dānwèi)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(wǒ)(wǒ)们的论文发表。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 Alexander Ryzhkov教授好奇地问我“ZDR反弧(fǎnhú)的工作令人印象深刻，雷达分析部分(bùfèn)是谁做(zuò)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，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(gōngzuò)、迎接(yíngjiē)机遇和挑战(tiǎozhàn)。回望四年，改变的是对灾害性天气的科学认识(kēxuérènshí)，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(tiānqì)中心

技术研究室副研究员 常祎(chángyī)

催化(cuīhuà)探测飞行后开展飞行总结，右二为常祎

青藏高原，离天最近的(de)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的气象数据——这已是(shì)我与(yǔ)高原(gāoyuán)云雨对话的第九个年头。

2014年初见高原(gāoyuán)，我不曾想到，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(kēyán)生涯让我深深迷上了(le)高原的云和雨。

2022年7月25日(rì)，纳木错湖边，四辆越野车疾驰(jíchí)向南。那天是我们(wǒmen)来西藏开展试验选点的(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(le)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4G信号是个很大(hěndà)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，再到纳木错，如何在保障通信的条件(tiáojiàn)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(zuòyè)的最大挑战。经过一次又一次讨论，一个科学又可实施(shíshī)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(cónghóngyuán)机场起飞，朝圣山阿尼玛卿飞去。历经(lìjīng)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(tàncè)作业，我和同事怀着激动的心情，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(cǐshí)指挥方(fāng)舱内嗡鸣的噪声，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(yījiāng)两河地区常态化运行，它不仅承载着调节世界水塔水循环与应对气候变化的(de)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(qínghuái)——

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

中国气象(qìxiàng)局乌鲁木齐沙漠气象研究所研究员

秦莉在执行采集树木年轮样本及科考任务 摄影：张瑞波(ruìbō)

2008年盛夏，我第一次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(yíngrào)耳畔：“溯源方能知本，读树(dúshù)即是读天。”这份嘱托，成(chéng)了我踏入科研路的第一盏(dìyīzhǎn)明灯。

八月(bāyuè)的天山，骄阳似火，山间连一丝阴凉都难觅。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，已经喝掉大半(dàbàn)。队友们手持生长锥专注采集树轮，我则(zé)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，早在二十世纪六十年代(liùshíniándài)就已生根发芽。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(zhōngyú)绽放出(chū)硕果——“天山山区树木年轮宽度数据集”入选中国气象局高价值(jiàzhí)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(juésè)转变后，我更深刻体会(tǐhuì)到团队(tuánduì)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，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(wénlù)，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(jīchǔ)数据采集到高价值成果产出，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(zhuǎnhuà)为守护(shǒuhù)自然与民生的科学力量。

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

广东省深圳市气象局首席预报员(yùbàoyuán) 陈元昭

陈元昭在(zài)监测低空气象数据

我曾在福建龙岩(lóngyán)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，为这期间深圳零死亡做一份贡献(gòngxiàn)；之后又承担(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30多年，经历过的(de)重大天气过程不胜枚举。也是在强对流(qiángduìliú)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。该方法被(bèi)鉴定为国际(guójì)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(jīyú) AI的智能临近预报技术(jìshù)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，低空经济蓬勃发展，气象(qìxiàng)(qìxiàng)成为迫切需要发展的关键因素。现有气象探测(tàncè)设备(shèbèi)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，以及气象数据获取均存在困难；急需系统性研究(yánjiū)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。

深圳市气象局立足地方特点，提出打造低空气象监测网、数字网和赋能网“三张(sānzhāng)网”理念，三张网相互(xiānghù)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(bùjǐn)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(zài)气象临近预报的研究成果，与近两年深圳市气象局在低空(dīkōng)经济(jīngjì)领域探索成果有机结合，编著出版国内首本系统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(duōzhǒng)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(jùtǐ)实践，为气象同行提供一个可(kě)复制、可推广模式。

“莫听穿林打叶声 何妨(héfáng)吟啸且徐行”是我最喜欢(xǐhuān)的一句诗词(shīcí)，这不仅是个人修养，更是一种(yīzhǒng)发展哲学。我希望年轻一代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）

中国气象报社(bàoshè) 出品

作者：盛杰 李浩然 常祎 秦莉

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