一个新型研发机构如何实现“从0到1”的突破，迈向“从1到N”的拓展提升？南京气象科技创新研究院（以下简称“创新研究院”）在中国气象局、江苏省和南京市政府等各方支持下，用行动给出了掷地有声的答案。
五年来，创新研究院按照“国际标准、国家示范、江苏先行”的总体定位，以建设立足江苏、服务全国的国内一流、国际有重要影响的气象科技创新平台为目标，积极探索创新发展思路，谋划气象科技创新机制，统筹气象科技创新资源，在科技体制机制、创新能力、人才队伍建设和运行管理模式等多个方面取得累累硕果。
探索开拓
创新机制，打造科技创新改革“试验区”
科技创新是基础，也是关键。中国气象局始终坚持科技创新在气象现代化建设中的核心地位，而创新研究院的创立，正是源于对气象科学技术攻关、气象科技人才培养、科技成果转化以及推动产业化示范应用的迫切需求。
2019年5月18日，中国气象局与江苏省政府、南京市政府签署协议，推动联合共建创新研究院；2019年10月8日，创新研究院正式揭牌成立；2020年7月6日，创新研究院正式启动运行。
共建不是简单的相加，而要有深度的化学反应，前提之一是科学的管理。创新研究院实行以中国气象科学研究院管理为主、江苏省气象局管理为辅的双重机制。“经过五年的探索，创新研究院先后组织制定并在运行过程中不断修订完善了47项管理办法，形成了一套涵盖行政、人事、科技、经费等各方面的运行管理体系。”创新研究院院长吕伟涛介绍。
与很多传统科研机构不同，创新研究院充分发挥现代院所管理体制优势，实行理事会领导下的院长负责制，无行政级别，在运行机制、用人机制、考核评价机制等方面，拥有较为充分的自主权。此外，不设置研究所，而是重点围绕强对流监测预报理论与方法、卫星遥感应用技术和交通气象领域，形成了高影响天气、数值模式、大气探测、人工智能和交通气象5个创新团队，团队实行首席负责制，团队间合作更自由、更高效、更无阻隔。
为了更加充分利用新型研发机构政策、资源优势，创新研究院在原有中国气象局交通气象重点开放实验室、交通气象野外科学试验基地及强天气监测预报科技成果中试基地的基础上，新增江苏省院士工作站、江苏省强对流灾害风险预警重点实验室等创新平台，形成以谈哲敏院士工作站为代表的“一站二室三基地”创新平台基础架构，构建了以科技创新为核心，成果转化与人才培养为两翼的坚实创新平台架构，三者相辅相成，共同支撑起创新研究院的持续发展。
创新研究院2020—2021年度学术年会
此外，创新研究院还与南京大学、国防科技大学、中科曙光南京计算技术有限公司等多个高校院所企业共建科研团队、试验基地等，以多种方式开展合作，实现了政府、部门、高校的创新资源集聚，推进各类科技资源共享和集约化布局。
“创新研究院作为体制机制的创新平台，具有独特的资源和区位优势，受中国气象科学研究院和江苏省气象局支持，在业务上有舞台、科研上有支撑；此外创新研究院以各种形式与高校院所深度合作，共同进步。”担任创新研究院数值模式创新团队首席的李昕表示，自己得以在这样的环境下快速成长。目前，李昕还入选中国气象局青年气象英才，获国家优秀青年科学基金资助。
增蓄发力
“加减乘除”，激活科技创新人才“源动力”
“单位给我们青年人‘搭梯子’‘压担子’，让我们放开拳脚大胆干。”交通气象研究创新团队严殊祺表示。
创新之道，人才是核心。创新研究院善做“加减乘除”，吸引人、留住人、敢用人、培育人。
招贤纳才“做加法”，打造气象科技人才新高地。创新研究院践行“一人一策”精准培育计划，高素质人才队伍逐步建立。建院以来，分批次引进招录了39名博士、7名硕士；自主培养国家青年优秀人才2人、中国气象局科技领军人才1人、中国气象局青年英才2人、江苏省“333高层次人才培养工程”4人、江苏科技协会“青年科技人才托举工程”1人、江苏省“双创博士”6人，11人入选中国气象科学研究院和江苏省气象局高层次人才计划；交通气象关键技术团队成为中国气象局首批青年创新团队。高素质的人才队伍，为气象科技创新工作奠定了坚实的基础。
放权松绑“做减法”，支持气象科技人才挑起大梁。创新研究院采取的首席负责制让科研人员更占主导。“团队的首席负责制不仅让科研业务和日常工作更加高效便捷，而且每个成员都能在最适合自己的领域发挥特长。”数值模式团队的崔志强感慨。不仅仅是团队扁平化的管理，近几年，创新研究院大胆提拔任用了一些想干事、能干事的青年人才，对特别优秀人才实行协议工资制，给予了更多青年科技人才大胆干、敢发挥的空间。
创新研究院参与第二次青藏高原科学考察
留才用才“做乘法”，激发气象科技人才创新活力。创新研究院充分发挥学术委员会和团队指导专家在发展战略层面和在项目申报、研发、人才培养方面的作用，以创新研究院为平台，聚集各方优势资源，联合申报重大项目、开展关键技术攻关等，为科技人才提供更多机会和平台。同时，与高校、科研院所和企业建立合作机制，积极开展国内外学术交流和国际合作。“创新研究院为我们搭建了与领域内顶尖学者深入对话的桥梁，还促进了跨学科知识的融合与创新思维的碰撞。”大气探测团队唐飞说。五年来，创新研究院参加国际学术会议28人次，1人当选国际雾和露委员会（IFDA）委员，2人分别担任中国气象学会交通气象专业委员会、雷电专业委员会主任。
破解难题“做除法”，解决气象科技人才后顾之忧。要想让科技人才全身心投入到科技创新之中,就要让其“轻装前行”。创新研究院千方百计为科技人才提供创新创造好环境、好机制，在科研经费、落户政策方面给予科研人员最大支持。同时，不同于传统的“拼论文”考核机制，创新研究院重点突出“质量、贡献、效益”为依据的考核评估和激励机制，即注重科研成果的质量、对气象行业的贡献以及对社会发展产生的效益，通过成果转化、多元绩效评价等办法支持，引导科研人员做高质量的科研，以科技创新促进业务发展。
持续深耕
硕果累累，培育科研与成果转化“试验田”
“创新研究院的重要任务之一，就是解决制约气象业务发展的关键技术和科研难题。”吕伟涛认为。
特色为魂，创新为翼，方能显其华。近三年，创新研究院的5个团队聚焦强对流天气机理、预报预警技术、卫星遥感应用及交通气象等重点特色研究领域开展攻关，科技创新能力得到了显著提升。
人工智能团队肖海霞回忆，今年，人工智能团队开展了“南京市O3和PM2.5人工智能短时预报系统”项目，整个过程充满了挑战。团队逐步克服困难，并成功构建了南京市O3和PM2.5的人工智能短时预报系统。
一串串数字，也是科研精神和科技创新能力的生动诠释——获批40余项国家级和省部级项目；发表学术论文166篇（其中科学引文索引SCI论文123篇），获专利授权63项，主编行业标准、规范4项；“雷雨大风分级预警及灾后评估技术”等3项成果被评为中国气象局、江苏省气象局“十三五”以来气象科技优秀成果……
如何将科研成果从实验室的“书架”上取下，应用到业务实践的“工作台”上，是创新研究院一直思考的问题。比如，高影响天气团队既要“啃”传统灾害天气机理“硬骨头”，也要关注强对流、大风等在江苏影响较大的天气业务。“冰雹识别技术这项成果不仅在江苏省气象业务系统进行应用，也实现了在中国气象局天气预报科技成果中试基地（国家气象中心）的业务准入。”高影响天气研究团队王一凡介绍。
基于此，创新研究院围绕国省两级核心预报业务和服务需求，积极推进关键技术研发，推动科研成果转化应用，有效支撑业务服务。截至目前，已有23项成果投入国家和省级业务系统中试用，其中1项成果通过中国气象局高价值气象数据产品准入，1项成果集成到国家级短临预报系统，11项成果成功通过了江苏省气象局的业务准入。冰雹、下击暴流和大雾识别、雷暴大风分级预报、分类强对流潜势预报、基于人工智能的多灾种短临预报技术和产品，投放到江苏省预报业务一体化平台，实现全省同步共享；基于空间领域法的降水概率预报技术在全球集合预报系统CMA-REPS测试运行；能见度预报方法、高分辨率路温、道路积雪等技术成果在交通气象服务中得到应用。
创新发展无止境，五年时间，创新研究院交出了一份出色的“成绩单”。展望未来，创新研究院将继续以稳健而坚定的步伐，在“卡脖子”气象关键技术攻关、重大气象应用技术研发、产业化应用等方面不断发力，以行动谱写气象科技发展的新篇章。
科技成果速览
公路交通气象灾害监测预警技术与应用
围绕交通气象领域灾害性天气预报预警难点问题，团队构建了公路交通气象全时全要素智能感知技术体系，研发了小型交通气象监测设备和基于公路沿线视频图像特征的雾浓度等级和路面状态监测技术，解决了高速公路沿线气象要素无缝监测的难题；创立了交通气象站网建设与测试评估技术体系，大幅提升了国产交通气象观测设备优品率与数据可用性；揭示了强浓雾（团雾）爆发性发展的物理特征；构建了短时预报预警模型，解决了高速公路局地性小气候无法实现短时预警的难题；发展了基于深度学习技术的路面温度短临预报与结冰预警技术，空间精度达20米。
相关成果在全国15个省市的200多条公路推广应用，为我国恶劣天气条件下高速公路运营安全保障提供了成套的工程技术、适用产品以及标准指南，有效降低了交通事故发生率，产生直接经济效益超5亿元。
风云四号卫星资料同化在强对流预报中的关键技术
依托国家重点研发计划青年科学家项目“风云四号卫星资料同化在强对流预报中的关键技术研发”，团队围绕卫星同化的国内外研究前沿和技术瓶颈问题，开展灾害性天气资料同化关键技术研发，为防灾减灾提供科技支撑。
针对陆表卫星观测难以有效同化的瓶颈问题，发展了“星-地”联合同化新技术和三维地形辐射修正方案，改进复杂地形区同化能力。相关方案集成于区域数值预报模式系统，支撑江苏气象部门日常业务预报，并通过国省统筹渠道应用于区域数值预报模式CMA-MESO。
针对云区卫星辐射率直接同化难点问题，研发了粒子形状可变的体积元散射模型，并发展了云水/云冰路径反演同化方案，有效提升云区卫星观测同化利用率。
针对同化方案的强对流适应性问题，采用人工智能方法构建不同强对流天气分型下的背景误差协方差模型，在区域模式中建立自适应方案。
葵花卫星云特性数据集
探测团队创建了葵花卫星云特性数据集（NJIAS HCFD），可提供2016年至今覆盖东亚和西北太平洋地区的23种云参数，精度相比国际同类产品显著提升。
NJIAS HCFD在2024年通过了中国气象局高价值气象数据产品准入，并已在国家气象中心、江苏省气象局、浙江省气象局等国省两级气象部门转化应用，被预报员多次用于全国天气会商。在台风“烟花”预报服务全国总结视频交流会中，NJIAS HCFD揭示了台风“烟花”本体影响浙江时雨强不强的关键原因。数据集还被高校应用于台风双眼墙过程、湍流产生机制、高原云气候学等领域。
江苏极端强对流天气精准预报关键技术与应用
为提升强对流天气预报服务能力，针对强对流天气形成机理、精准预报关键技术等方面，创新研究院和江苏省气象台开展联合研究，揭示了飑线和下击暴流雷暴大风形成机制，实现了雷暴大风千米分钟级预报；通过对江淮流域龙卷风暴演变特征研究，构建了江淮龙卷风概念模型和监测预报预警技术体系；深化冰雹、强降水形成机理和预报技术研究，提升了精准预报能力；构建了由远及近、具有江苏特色的强对流天气监测预警预报业务技术体系。
成果服务于国家级和江苏省强对流天气监测预报预警业务。研发的基于双线偏振雷达的冰雹识别算法集成到国家级短临预报系统(SWAN 3.0)；龙卷风预报模型应用于江苏龙卷风监测预警业务试验，有力提升强对流天气预报预警能力。
数说亮点
5年来，创新研究院获批国家自然科学基金30项，国家重点研发计划青年科学家项目1项、课题2项，江苏省研发项目13项，签订横向合作、成果转化项目61项；发表学术论文166篇，获授权专利63项，主编行业标准、规范4项。
5年来，创新研究院2人获得国家优秀青年基金支持，自主培养中国气象局科技领军人才2人、青年英才2人，江苏省“333高层次人才培养工程”4人，江苏科技协会“青年科技人才托举工程”1人，江苏省“双创博士”6人，11人入选中国气象科学研究院和江苏省气象局高层次人才计划。1人具备河海大学博士生导师资格。
牵头中国气象局交通气象青年创新团队，3人加入中国气象局重点创新团队，12人入选中国气象局东北冷涡科研业务攻关团队，11人入选中国气象局国省统筹数值预报研发团队，1人入选中国气象局人工智能气象预报大模型敏捷攻关团队，3人入选中国气象局数值预报国省统筹专项任务研发组。
2024年10月14日《中国气象报》四版
作者：林禹彤 赵晓妮
