访谈时间:
2024年10月20日
访谈专家:
闵锦忠 南京信息工程大学党委副书记、教授
赵坤 南京大学大气科学学院院长、教授
郑永光 国家气象中心研究员
吴翠红 中国气象局武汉暴雨研究所党委书记、所长、正高级工程师、中国气象局首席服务专家
岳阳 湖北省气象局科技与预报处副处长
访谈主持人:
李傲 中国气象报记者
主持人:全国暴雨研究科技进展评选标准是什么?意义是什么?其中最具特色的代表性进展有哪些?
岳阳 湖北省气象局科技与预报处副处长:
入选全国暴雨科技重大进展应该具备以下条件:
1、在暴雨领域有原创性、突破性研究成果,针对暴雨监测、预报、预警和服务取得重要技术创新,解决制约气象业务技术发展的重大科技问题,关键核心技术领先。
2、具有独立自主知识产权,不存在侵犯他人知识产权或其它法律纠纷等情况。
3、无涉密内容,由中华人民共和国(含港澳台)公民、企事业单位在中国境内完成,可在媒体公开。
意义:全国暴雨科技重大进展的评选发布,将有助于及时反映我国暴雨学科领域研究前沿,展示暴雨监测预报预警关键核心技术进展,引领和鼓励暴雨应用研究和应用基础研究取得原创性、突破性成果,支撑暴雨预报关键技术实现自主可控,凝聚加快推进气象科技能力现代化和气象社会服务现代化力量。
此次评选的9项暴雨科技重大进展,都是代表国内暴雨研究的最高水准,比如像我国首颗降水测量卫星投入业务运行,使得我国降水综合观测能力达到国际先进水平。针对云雨区微物理及热动力协调的资料同化关键技术研究,显著提升了云雨区观测资料的同化水平。国内首次组织开展的地-空-星基梅雨锋暴雨联合观测科学试验,加深了对梅雨锋暴雨发展演变规律的认知。中国气象局1公里分辨率、1小时更新区域数值预报模式的业务运行,大大提高了24小时降水暴雨TS评分。
主持人:今年评选出的全国十大暴雨事件与以往相比有什么特点?
吴翠红 中国气象局武汉暴雨研究所党委书记、所长、正高级工程师、中国气象局首席服务专家:
主持人:近年来,人们明显感觉到极端暴雨等极端灾害性天气多发、频发,背后的原因是什么?
郑永光 国家气象中心研究员:
主持人:当前,我国应用哪些科技手段,增强对暴雨及时性、地域准确性的预测?取得了哪些成果?还面临哪些挑战?
赵坤 南京大学大气科学学院院长、教授:
主持人:在极端天气越来越多的未来,暴雨研究还需要重点开展哪些方面科技创新?
闵锦忠 南京信息工程大学党委副书记、教授:
暴雨研究需要在以下方面重点开展创新研究:
1、监测技术方面:综合利用卫星、雷达、地面观测站、新型探测设备等多种观测手段,突破多源、跨尺度、立体化的对暴雨精细观测研究,并实现对多源观测资料进行高效的质量控制。如:卫星可以观测大范围的云降水的宏微观特征,雷达能够对降水形成的三维空间结构和降水强度进行实时监测,地面观测站则提供更准确的本地气象数据,无人机等新型探测设备可以在局部区域进行灵活的加密观测等。最后通过多源数据融合方法研究,提高对暴雨立体监测能力。
2、暴雨机理研究方面:深入研究极端暴雨的触发机制和发展演变机理,是加深对暴雨发生发展过程认识和预报预警能力提高的理论基础。目前主要研究热点包括:极端暴雨发生的多尺度动力学机制、暴雨的自组织过程、环境背景对极端暴雨的持续影响、复杂下地面与人类活动对暴雨的影响、极端暴雨的云微物理结构等。了解这些因素如何共同作用导致极端暴雨的发生,有助于提高对暴雨形成机理的认识,为预报和预警提供理论支持。
3、预报技术方面:一方面,数值模式是当前气象预报中非常重要的技术手段。所以,需要继续改进与发展高分辨率区域数值天气预报模式,以更准确地模拟暴雨的中小尺度结构和演变过程,这仍是未来研究的重点方向和内容。主要包括:多源观测资料同化、百米甚至米级分辨率模拟技术、物理参数化方案优化、对流尺度集合预报等技术。另一方面,随着人工智能技术的发展,利用深度学习算法与气象预报结合的技术迅猛发展,如华为盘古大模型、中国气象局的风雷、风顺、风清等人工智能模式都具有较好的应用前景。我相信,数值模式与人工智能的结合,也是重要的发展方向。
4、暴雨应对与防灾减灾技术方面:近年来,暴雨引发的次生灾害越来越严重。如城市内涝、流域洪水、山洪、滑坡、泥石流等。开展暴雨与次生灾害的耦合机理、连锁灾害形成机理研究也是很重要的课题方向和内容。了解暴雨引发这些次生灾害的条件和过程,为综合防灾减灾提供科学依据。同时开展防灾减灾应对技术也十分重要。如研发新型防洪工程技术和应急救援等等,发挥高分辨率卫星数据、无人机等先进的技术与装备在提升重大灾害的应急响应能力方面的作用也是需要进一步加强的。
通过上述各方面的科技创新,能够更好地理解、预测和应对未来的暴雨事件,减少其对社会经济和生态环境的影响。