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科技日?qǐng)?bào)記者 付麗麗ix9即熱新聞——關(guān)注每天科技社會(huì)生活新變化gihot.com

每周五下午，中國工程院院士、中國氣象局全球數(shù)值天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng)工程技術(shù)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人沈?qū)W順都會(huì)召集團(tuán)隊(duì)成員開會(huì)，討論工作中遇到的各種技術(shù)問題。ix9即熱新聞——關(guān)注每天科技社會(huì)生活新變化gihot.com

從古至今，人們從未停止過對(duì)天氣預(yù)測的探索。而數(shù)值預(yù)報(bào)的出現(xiàn)，終于讓“計(jì)算天氣”成為可能。ix9即熱新聞——關(guān)注每天科技社會(huì)生活新變化gihot.com

但這是一場艱難而漫長的征途。為研發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全球數(shù)值天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng)，沈?qū)W順和他的團(tuán)隊(duì)十年磨劍，集智攻關(guān)，跨過了一道又一道坎兒。ix9即熱新聞——關(guān)注每天科技社會(huì)生活新變化gihot.com

2023年5月，隨著中國氣象局全球同化預(yù)報(bào)系統(tǒng)正式業(yè)務(wù)運(yùn)行，北半球可用預(yù)報(bào)天數(shù)突破8天。國際先進(jìn)業(yè)務(wù)中心的北半球可用預(yù)報(bào)天數(shù)每提高1天，平均需要10年，而我國將天數(shù)從6.1天提升到現(xiàn)在的8.1天，僅用了14年。ix9即熱新聞——關(guān)注每天科技社會(huì)生活新變化gihot.com

“兩天”的跨越，承載了團(tuán)隊(duì)成員多年的奮斗與堅(jiān)守。在前不久舉行的“國家工程師獎(jiǎng)”表彰大會(huì)上，該創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)被授予“國家卓越工程師團(tuán)隊(duì)”稱號(hào)。ix9即熱新聞——關(guān)注每天科技社會(huì)生活新變化gihot.com

獲獎(jiǎng)歸來，團(tuán)隊(duì)又馬不停蹄地投入地球系統(tǒng)模式的持續(xù)研發(fā)和優(yōu)化工作中?！按蠹夷壳白钪匾娜蝿?wù)就是全面開展基于下一代模式的地球系統(tǒng)模式研發(fā)，加快提升氣象科技自主創(chuàng)新水平，為率先建成氣象強(qiáng)國貢獻(xiàn)‘芯’力量。”沈?qū)W順說。ix9即熱新聞——關(guān)注每天科技社會(huì)生活新變化gihot.com

數(shù)值預(yù)報(bào)是基于數(shù)學(xué)物理學(xué)方法客觀定量計(jì)算未來天氣演變的預(yù)報(bào)技術(shù)，作為氣象業(yè)務(wù)的核心科技，被譽(yù)為氣象事業(yè)的“芯片”。ix9即熱新聞——關(guān)注每天科技社會(huì)生活新變化gihot.com

10多年前，引進(jìn)國外先進(jìn)成熟的數(shù)值預(yù)報(bào)模式，還是自主研發(fā)國產(chǎn)數(shù)值預(yù)報(bào)模式，是氣象工作者面臨的一道選擇題。ix9即熱新聞——關(guān)注每天科技社會(huì)生活新變化gihot.com

“每次面對(duì)這道選擇題，我們都堅(jiān)定選擇了后者。”沈?qū)W順說，“研發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的數(shù)值預(yù)報(bào)模式，為的就是不被別人‘卡脖子’。”ix9即熱新聞——關(guān)注每天科技社會(huì)生活新變化gihot.com

沈?qū)W順回憶，以前我國引進(jìn)歐美開源模式，但是無法取得數(shù)值預(yù)報(bào)模式中的關(guān)鍵核心技術(shù)，因此數(shù)值預(yù)報(bào)水平長期落后于發(fā)達(dá)國家。ix9即熱新聞——關(guān)注每天科技社會(huì)生活新變化gihot.com

團(tuán)隊(duì)成員孫健介紹，數(shù)值預(yù)報(bào)模式復(fù)雜，系統(tǒng)內(nèi)部各分量之間聯(lián)系緊密、環(huán)節(jié)多。針對(duì)數(shù)值預(yù)報(bào)技術(shù)的關(guān)鍵難點(diǎn)以及分辨率提升帶來的計(jì)算問題，團(tuán)隊(duì)一次次突破瓶頸，不斷優(yōu)化參數(shù)，對(duì)模式進(jìn)行“拆解”，以真正實(shí)現(xiàn)預(yù)報(bào)系統(tǒng)性能全面提升?！跋到y(tǒng)總代碼量超過300萬行，可見開發(fā)難度有多大?！睂O健說。ix9即熱新聞——關(guān)注每天科技社會(huì)生活新變化gihot.com

數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)有兩個(gè)最核心的關(guān)鍵部件，即模式和同化。對(duì)于負(fù)責(zé)資料同化的團(tuán)隊(duì)成員張林來說，每一個(gè)觀測數(shù)據(jù)引入模式后，都要正確地進(jìn)行同化，以有效發(fā)揮觀測網(wǎng)的效益。ix9即熱新聞——關(guān)注每天科技社會(huì)生活新變化gihot.com

張林介紹，數(shù)據(jù)同化既是科學(xué)，也是藝術(shù)，更是工程。他們就像工匠一樣，要找出隱藏在復(fù)雜系統(tǒng)中的一個(gè)個(gè)細(xì)小問題。這就像蝴蝶效應(yīng)，有時(shí)一個(gè)極細(xì)小的問題都可能讓模式產(chǎn)生很大的偏差。ix9即熱新聞——關(guān)注每天科技社會(huì)生活新變化gihot.com

“做模式不是一蹴而就的，尤其在四維變分等方面，技術(shù)開發(fā)難度很大。但團(tuán)隊(duì)每個(gè)人都兢兢業(yè)業(yè)，不為繁華易匠心。就這樣，我們攀越了一座座險(xiǎn)峰?！眻F(tuán)隊(duì)成員龔建東說。ix9即熱新聞——關(guān)注每天科技社會(huì)生活新變化gihot.com

正是靠著日復(fù)一日、年復(fù)一年的堅(jiān)守，團(tuán)隊(duì)建立了全鏈條0至15天無縫隙數(shù)值天氣預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)體系。目前，我國全球模式預(yù)報(bào)能力已達(dá)國際先進(jìn)模式水平，區(qū)域模式分辨率從10公里提升至1公里，臺(tái)風(fēng)、暴雨等強(qiáng)對(duì)流天氣預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率全球領(lǐng)先。ix9即熱新聞——關(guān)注每天科技社會(huì)生活新變化gihot.com

“這些科技成果在中華人民共和國成立70周年慶典、中國共產(chǎn)黨成立100周年慶典、2022年北京冬奧會(huì)等重大活動(dòng)中，發(fā)揮了不可或缺的科技支撐作用?！睂O健說。ix9即熱新聞——關(guān)注每天科技社會(huì)生活新變化gihot.com

不僅如此，中國氣象局全球同化預(yù)報(bào)系統(tǒng)作為世界氣象中心（北京）的核心支撐，還可為共建“一帶一路”國家提供氣象災(zāi)害預(yù)報(bào)預(yù)警產(chǎn)品。ix9即熱新聞——關(guān)注每天科技社會(huì)生活新變化gihot.com

“未來，我們將繼續(xù)優(yōu)化模式性能，讓‘風(fēng)云’更可測，為筑牢氣象防災(zāi)減災(zāi)第一道防線提供有力支撐?！鄙?qū)W順說。ix9即熱新聞——關(guān)注每天科技社會(huì)生活新變化gihot.com

責(zé)任編輯： 冷媚