【中国气象报】全球气候变化背景下，我国气象部门——开展有益实践 贡献中国智慧

　　今年世界气象日的主题是“天气气候水，代代向未来”。在全球气候变化大背景下，我国开展气象灾害综合风险普查，强化风险管理；牵头承担世界气象组织亚洲多灾种早期预警系统项目，为“一带一路”沿线国家提供技术援助和中国方案；趋利避害，开展人工影响天气工作，开发利用空中云水资源；瞄准新能源转型发展、实现“双碳”目标，持续推进风能太阳能监测预报……

　　开展气象灾害综合风险普查——组织 、技术和应用体系缺一不可

　　一场50毫米的降水，落在河网密布的平原和土质疏松的陡坡，会造成怎样截然不同的后果？37℃以上的高温，持续1天和持续30天，分别可能造成哪种程度的影响？当台风路径预报图上细细的一条线还原成现实中的广袤土地，哪片区域应该成为应急资源倾斜的重点？

　　而这些，由于现有对气象灾害的描述多关注灾害频次和强度，无法告诉我们，却是加强风险管理必须知道的。

　　灾害风险管理，在全球气候变化背景下，已经成为适应和减缓相关负面影响的重要课题。对此，有必要摸清自然灾害风险底数，识别高风险区域，评价灾害风险水平，建构起更加立体、多维度、基于影响的气象灾害风险认知，形成相应的防治技术支撑体系。

　　对此，中国于2020年开展第一次全国自然灾害综合风险普查。时至今日，各项任务全面完成，并探索形成了一批具有地域特点和行业特色的普查应用成果。

　　这样一次普查，技术要求高，协调难度大，且没有现成经验和方法可循。在短时间内取得如此成果，三大“支柱”缺一不可：高效协同的组织体系、统一科学的技术体系、以实用为目标的成果应用体系。

　　以气象部门为例——

　　在组织体系上，国省市县四级气象部门均成立灾害风险普查领导机构，建立了横向衔接、纵向协作的普查组织体系，确保各方力量互联互通、如臂使指。

　　在技术体系上，制修订10个灾种20项普查调查和评估区划技术规范，研发国省市县四级应用的气象灾害综合风险普查信息收集系统和风险评估系统，同时在全国建设培养以国省为核心、市县参与的2000余人的普查骨干队伍，为技术把关、宣传、地方本地化应用奠定人才基础。

　　在成果应用上，坚持“边普查、边应用、边见效”。气象部门利用普查数据、产品和技术成果——

　　守住防灾减灾“前哨”阵地，国家气候中心开展实时滚动的灾害监测识别、影响评估、风险预估等，在应对台风“烟花”、2022年长江中下游高温和夏秋连旱等灾害性天气气候事件中发挥了良好决策服务效益。国家气象中心及时预判湖北随州一带山洪灾害气象风险预警达到黄色等级，为熟睡中的群众及时逃生争取了时间。

　　守护粮食特产满种满仓，辽宁气象部门面向玉米、水稻、花生细化构建分作物、分时段、分灾种农业气象灾害风险预警指标体系；贵州气象部门优化气象指数保险；新疆气象部门构建棉花苗期霜冻灾害指数，监测预报预警辐射多个棉区。

　　助力地方营商环境优化，安徽气象部门完成95个产业园区区域性气候可行性论证报告；河南气象部门为重点项目、工业园区的规划、施工、运营等提供防灾减灾指导性意见。

　　保障“两个奥运，同样精彩”，北京、河北气象部门开展冬奥赛区气象灾害风险分析，形成赛事日期风险图，为组委会合理安排比赛、把握天气“窗口期”提供参考。

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　　值得一提的是，国家气候中心气象灾害风险管理室主任王国复介绍，为保障三大体系落地见效，气象部门创新性建立 “科研项目管理+工程项目管理”的混合型管理模式：一方面以科研项目为抓手，凝聚科技攻关力量；另一方面严格遵循工程项目管理规范，成熟一批、开发一批、应用一批，保障普查任务按期推进，普查成果优质达标。（作者：叶奕宏）

　　推进风能太阳能监测预报——追光逐风 践“双碳”之诺

　　近日，国家能源局召开新闻发布会指出，2022年我国风电、光伏年发电量首次突破1万亿千瓦时。近年来，聚焦促进新时代新能源高质量发展，气象部门着力构建风能太阳能气象业务体系，强化服务布局，助力“双碳”目标实现，为全球节能减排提供“中国智慧”。

　　感知风光 摸清资源“底数”

　　想要确定风力发电场、太阳能光伏板应在何处布局，第一步便是对资源分布情况和储量“摸底”。

　　2011年，中国气象局联合国家能源局和财政部实施全国第四次风能资源详查和评价，建设了由400座测风塔组成的风能资源详查观测网。

　　依托专业观测数据，气象部门建立了空间分辨率4公里逐小时太阳能实况和空间分辨率10公里逐6小时风能实况动态监测业务。目前，气象部门可探测全国1公里分辨率、重点地区100米分辨率任意高度层的风能资源量；并开展全国1公里分辨率太阳能光伏和光热资源评估，绘制全国精细化太阳能资源图谱。

　　此外，还建立了精确到县级的资源及开发潜力评价方法，研发复杂地形下电站百米尺度风能太阳能资源精细化评估技术，连续8年发布《中国风能太阳能资源年景公报》，为风电场、光伏电站提供资源评估、微观选址、差异化布局设计等支撑服务。

　　预知出力 提高发电功率

　　高效开发利用风能太阳能资源，离不开对风场、短波辐射等气象要素的精准判断。

　　近年来，气象部门大力推进专业化风能太阳能资源数值预报模式及预报订正技术发展，建立了国省一体化的风能太阳能精细化预报技术体系和业务系统，开展短临-短期-月-季-年风能太阳能预报。

　　由中国气象局牵头，湖北省能源创新团队研发的风电、光伏发电功率预测系统，可准确预测未来15天的发电量，还可为新能源场站提供防雷技术服务、灾害预警服务等。江苏省气象局开展大风、强对流等天气对海上风电场的影响机理分析及其预报方法研究，向服务单位推送风电场周边海域观测数据和气象、海洋逐小时预报产品等。

　　随着新能源发电量占比不断提升，消纳工作愈发重要。中国气象局支撑国家能源局开展全国新能源消纳监测预警平台建设，滚动开展月、季度、年度及未来1年至3年新能源消纳预测研判，研发国家风能太阳能资源数值预报平台及相关服务产品，为风电场、太阳能电站提供服务。

　　着眼民生 服务经济社会发展

　　能源是经济社会发展的基础和动力源泉。

　　张北的风点亮北京的灯。在北京冬奥会期间，河北省张家口市张北县的风、光资源转化为清洁电力输向三个赛区，26个场馆实现100%绿色电能供应。

　　光伏发电还是乡村振兴的重要支撑。自2018年起，中国气象局每年编制《光伏扶贫太阳能资源年景评估报告》，对全国贫困县、村的太阳能资源数据进行科学精细分析，全链条助力国家光伏扶贫工程精准实施。

　　面向世界，中国气象部门制作“一带一路”沿线国家太阳能资源精细化评估数据集和图谱，助力海上“一带一路”国家新能源发展。中国气象部门将持续提供全球气象监测预报预测服务，加强国际科技合作与技术交流，将“新能源+”生态治理气象保障技术向全球推广。（作者：吴彤 刘丹）

　　早期预警的中国行动——技术强支撑制度有保障

　　近日，世界气象组织（WMO）发布《2022年全球气候状况》临时报告指出，极端热浪、干旱和破坏性的洪水在2022年已影响数百万人，并造成数十亿美元损失。早期预警对于防灾减灾、大幅降低灾害死亡率、减少全球受灾人数及直接经济损失等具有重要意义。

　　从预警制作发布到应急响应，中间贯穿了多少环节？中国如何发挥早期预警效用，将自然灾害影响降至最低？

　　科技的发展和支撑，让早期预警从制作到发布跑出“加速度”。

　　庞大的气象立体监测网使预警制作“前端”更加精准高效。气象部门建设陆海空天一体化、协同高效的精密气象监测系统，发展从区域到全球、从天气到气候的较为完整的数值预报业务体系，自主研发全球中期数值天气预报系统，强对流天气预警时间提前至40分钟，暴雨预警信号准确率提高到90%。

　　互联畅通的预警发布系统，让预警信息迅速传递至“最后一公里”。国家突发事件预警信息发布系统已具备“一纵四横”“一通四达”发布能力，预警信息综合人口覆盖率达92.7%，预警接收平均时长为3至8分钟，可在1分钟内将预警发送至受影响区域的应急责任人。我国的预警系统经验得到WMO的肯定和推广。

　　在幅员辽阔的中国，想要实现气象预警早发出、早行动，离不开制度保障。

　　近年来，我国依靠“党委领导、政府主导、部门联动、社会参与”机制，有效应对超强台风、特大暴雨洪水、低温雨雪冰冻、极端高温干旱等重大气象灾害。

　　各地建立以气象灾害预警为先导的应急联动机制，气象防灾减灾标准化建设已覆盖全国所有县区，132.7万相关责任人全部纳入综合防灾减灾、应急管理体系。

　　各地气象部门建立适合本地防灾减灾救灾工作的部门联动机制模式，如深圳“31631”气象预报工作机制、贵州“三个叫应”预警联动工作机制、浙江“网格+气象”模式等。

　　同时，中国气象局出台《关于加强气象防灾减灾救灾工作的意见》《关于推动气象灾害预警联动机制建设的通知》等，确保气象预警成为应急响应的启动条件之一，并将“关、停、限、避、调”等措施与预警信号固化绑定，提高全社会气象灾害防御应对能力。

　　让公众收到气象预警时“看得懂、用得上”，气象部门也给出了“中国经验”。

　　在内蒙古、新疆、西藏等地，气象部门研发具备汉字转换功能的预警信息播放系统，并开展群众气象科普宣传教育，克服语言障碍，让气象预警真正“飞入”少数民族群众家。

　　此外，各地探索政府主导的气象科普社会化机制，建设国省市县四级实体气象科普场馆体系，壮大气象科普人才队伍，在世界气象日、气象科技活动周、全国防灾减灾日、全国科技工作者日等节点，举办全国性主题气象科普活动。

　　目前，世界上有三分之一的人口没有被预警系统覆盖。在我国，还有7%左右的人群没有被覆盖，气象部门正通过农村大喇叭、乡村信息服务站、海洋气象广播电台等来努力解决这部分人群的覆盖问题，确保早期预警到达“最后一公里”。（赵宁）

　　云水资源有效利用——化云为雨 开发“空中水库”

　　我国人均水资源占有量不足世界平均水平的四分之一，但空中云水资源丰富。如何让云中水加速变成一滴滴雨？我国依靠科技力量发展人工影响天气事业，让科学开发“空中水库”的梦想照进现实。

　　可挖掘的云中“富水矿”

　　开发利用来自云端的“活水”，是有效的“开源”出路之一。

　　最新研究结果表明，我国平均水汽年总量约36.2万亿吨，平均年云水总量约7.9万亿吨。其中约6.3万亿吨通过云物理过程降落至地表，补充陆地水资源，还有1.6万亿吨云水资源留存在空中，能够通过一定的技术手段加以利用。

　　随着科技发展，飞机、火箭、高炮、烟炉等搭配催化剂，让“化云为雨”在特定条件下成为可能。

　　多年来，中国气象局人工影响天气中心在人工影响天气云模式发展、云降水多源观测融合指导产品研发等方面发挥带头作用，首创提出五段式人工影响天气业务，全链条实现从云降水精细预报监测，到飞机和地面作业方案精细设计和实施，及作业后的效果评价。

　　当前，我国人工影响天气从过去的粗放型、规模化，逐渐向特定目标的云水资源精细耦合开发转型发展。

　　当好云水资源的“搬运工”

　　近年来，气象部门积极开展人工增雨（雪）作业，成为防灾减灾、保障国家粮食安全、缓解水资源短缺、促进生态建设与保护的“好帮手”。

　　追逐“天时”谋求粮丰。吉林气象部门建立区域人工影响天气业务体系，建成全天候立体化作业体系，近十年年均增加降水约28亿吨，减少冰雹灾害损失约5亿元。辽宁气象部门聚焦东北地区典型作业云系构建人工增雨概念模型和指标体系，护航粮食生产。

　　守护生灵草木与万水千山。青海气象部门从2006年起开始实施三江源人工增雨工程，逐步恢复生态系统涵养水分功能，2021年青海湖丰水期湖泊面积为近十年来最大。甘肃气象部门建立祁连山地形云人工增雨（雪）试验示范基地，开展增雨（雪）催化试验及效果检验、生态修复型人工影响天气作业。内蒙古气象部门建立黄河流域空中水资源及其增雨潜力评估方法，增雨效率达6%至30%。

　　为“北方大水缸”补水增容。湖北十堰气象部门“牵手”丹江口库区及汇水区的陕西安康、汉中、商洛和河南南阳、湖北襄阳等地，构建三省六市协同人工影响天气作业网。同时，鄂豫两地气象部门针对南水北调总干渠，开展汇水区智能网格面雨量实况和精细化预报工作，建立干渠和导洪渠左岸面雨量预报和干渠预警服务平台。

　　“天降甘霖”防火抗旱。2019年3月29日，山西省沁源县发生森林火灾，国省联动制定增雨方案，形成“预报关注区-警戒区-重点区-加强区-核心区”和“预报网-监测网-催化网”的作业分布格局，助力扑救火灾。此次扑救被列为当年全国应急救援十大典型案例之一。2022年夏天，江西遭遇重度气象干旱，气象部门开展人工增雨作业2769次，累计影响面积约52.2万平方公里，累计增加降水量约21.53亿立方米，作业持续时间、强度、次数再创历史新高，旱情得到有效缓解。

　　11月1日至6日，江西大部地区出现降水天气，气象部门抓住有利条件，开展空地联合人工增雨作业。在各方协同保障工作到位的前提下，共实施飞机人工增雨作业4架次。据悉，江西人工增雨抗旱作业将持续到明年3月。