气象预报系统

气象预报系统气象成就⑦党的十八大以来，在党中央、国务院的坚强领导下，现代气象预报业务体系基本建立，气象预报事业进入高质量发展阶段，气象服务国家重大战略、经济社会发展、人民福祉福祉的能力显著提升。

以预报精准为龙头，坚持将预报精准放在气象业务链条中的核心位置，带动监测精密和服务精细发展，推进观测预报服务业务共融互通，是中国气象局常抓不懈、在实践中不断深化发展的工作理念。

党的十八大以来，我国精细化预报实现0天至30天无缝隙网格-站点预报一体化，全球范围0天至10天10公里网格预报及1万多城市的逐3小时预报。

基于“云+端”的气象业务技术体制重点改革逐步展开，以智能网格预报为代表的现代气象预报业务体系基本建立，以高分辨率数值模式、多源融合实况分析等关键技术为代表的客观化精准化技术体系逐步完善，气象预报业务整体实力接近同期世界先进水平，初步具备全球监测、全球预报、全球服务能力。

十年来，气象预报预测准确率稳步提升。

暴雨预警准确率达89%，强对流天气预警时间提前至38分钟，均创历史新高；台风路径预报24小时误差为65公里，稳居国际先进行列。

预报准确率提升的背后，是气象预报预测关键核心技术的“井喷式”突破——锚定“地球系统框架”发展数值预报，构建短临、短期、中期、长期、延伸期-次季节、季节-年际、年代际无缝隙天气气候预报预测模式体系；自主研发应用四维变分同化系统，推动我国数值预报同化技术迈入国际前列，成为国际上少数具有研制四维变分同化能力的国家之一；实现第三代气候模式预测业务系统次季节-季节-年际尺度气候预测一体化，预测性能达到国际先进水平；推进中国气象局数值预报业务系统精细化发展，实现全球同化预报系统25公里分辨率、可用预报时长10天，区域同化预报系统3公里分辨率，全球气候预测系统45公里分辨率；发展1公里快速循环更新同化预报系统，为北京冬奥会“百米级、分钟级”天气预报服务提供有力支撑。

建设智能网格预报技术和产品体系，通过分钟级滚动外推临近预报技术、高分辨率模式的短时释用预报、多尺度模式短期综合集成、基于集合预报的神经网络延伸期预报等技术研发，结合大数据、人工智能等新技术，推进我国天气预报业务逐步从站点-落区向数字-格点转变；推进降水、温度等气象要素网格预报产品业务稳定运行，实现国内5公里分辨率24小时逐小时预报、1天至10天逐3小时预报、11天至30天逐24小时预报，全球范围0至10天10公里网格预报及1万多城市的逐3小时预报；建立智能网格气候预测业务，研发延伸期（15天至30天）每日滚动更新的主要环流和要素格点化预测产品等。

关键核心技术的突破，为推进气象预报预测业务高质量发展夯实了基础——围绕强基础、补短板，中国气象局先后出台了强对流(强风)、龙卷风监测预报预警能力、流域气象保障能力、西南和东北地区业务和科研能力提升等十余项专项工作方案。

着力解决制约精准预报能力提升的关键问题，实现重点突破，带动全局发展。

突出目标导向、需求导向，中国气象局于2021年首次面向公众常态化发布气候趋势预测产品，让气候预测信息惠及百姓生产生活；持续推动传统天气预报向影响预报和风险预警转变，开展面向灾害的气候预测业务；促进预报准确率与提前量科学有效兼顾，推进预警信号阈值调整和属地化发布；持续拓展空间天气业务，形成监测预报服务三位一体的业务体系，中俄联合体全球空间天气中心正式挂牌运行，为空间天气业务在服务、履行国际义务上开启了新篇章。

（谷星月）气象成就⑧气象预报篇预报准确率精细度稳步提升党的十八大以来，我国天气预报准确率和精细度持续提升，初步建成无缝隙智能网格预报产品体系，实现从站点、落区预报到数字格点预报的跨越，具备全球10天逐3小时10公里分辨率、全国24小时内逐小时5公里分辨率智能网格预报能力，可发布逐3小时滚动更新的强对流客观预报指导产品，台风路径预报等多项气象预报能力达世界先进水平。

从站点到格点——初步建立无缝隙智能网格预报产品体系从前，人们时常调侃，天气预报中的局部地区是一个神秘的地区，没人知道它在哪里。

而现在通过智能网格预报，气象预报已经可以精细到乡镇（街道），甚至社区。

在北京2022年冬奥会气象保障服务中，气象部门构建了冬奥气象“百米级”预报技术体系，实现了冬奥山地赛场的0至10天“百米级”网格气象预报，以及冬奥关键点位0至10天定时、定点、定量气象预报，为保障赛事运行提供了有力支撑。

这些都与我国大力发展的智能电网预测密切相关。

2014年以来，在中国气象局的统筹规划和推动下，我国初步建立了较为完善的智能电网预报技术、业务和产品体系。

从2400多个县级站的城镇预报开始，现代气象服务逐渐从全国10公里发展到5公里，从常规要素发展到包括灾害天气和环境要素在内的所有要素，从短期发展到覆盖短期临近和延长时期的无缝空间，从中国发展到全球拓展。

初步建立了分钟级滚动逼近预报、逐时更新短期预报、定时中短期预报和日延长期预报的业务系统。

截至目前，我国基本实现预报业务产品从离散站点或落区到数字格点的转变，形成全国5公里分辨率0—30天的逐1小时/3小时/12小时、全球10公里分辨率0—10天逐3小时的预报产品体系，建成国省共织一张“网”的业务流程。

各地根据实际也打造了深具特色的智能网格预报产品。

如陕西省气象局研发的适合本地实际的精细化智能网格气象要素客观预报方法及协同订正技术，建成具有陕西特色和自主知识产权的智能网格预报业务系统，推出系列高精细度、高准确率的智能网格预报客观产品，整体构成陕西“秦智”系统。

1月14日，冬奥北京气象中心北京城区预报服务组成员讨论冬奥开幕式演练期间天气。

图/文叶芳璐与灾害赛跑——啃下强对流天气预报这个“硬骨头”今年7月20日，江苏多地出现龙卷风。

中央气象台提前两天提醒有关部门和社会公众关注，并在20日当天早间全国天气会商中进行了细致分析，多渠道提示防范龙卷风。

龙卷风、冰雹、短时强降雨等强对流天气时空尺度小、发生突然、变化剧烈，极易造成严重灾害，对其发生发展的监测预报预警以及活动规律和机理的认识，一直以来是国际气象界面临的挑战性难题之一。

10年来，气象部门大力推进强对流天气的短期、短时临近预报预警能力建设，全力啃下强对流天气预报这个“硬骨头”。

近年来，气象部门加强新资料、新技术实战应用，依托多源观测资料综合分析技术和高分辨率数值模式产品，中央气象台建立了高频滚动的0—12小时主客观短临预报业务技术体系，并联合地方气象台共同形成覆盖0—3天的无缝隙短临短期预报预警业务。

从2021年开始，中央气象台基于多尺度变幅光流临近预报技术等构建快速滚动临近短时降水精细化预报，实现降水0—2小时逐10分钟精细化预报，各量级准确率明显优于持续性基准预报，提升幅度达5%—12%。

特别是在今年以来，针对龙卷风等极端灾害天气过程的预报预警业务能力建设取得新突破，中央气象台目前已初步建成包括基于全球模式的2—3天龙卷潜势预报、基于对流可分辨数值模式的2—6小时龙卷短时预报、基于雷达等多源资料的龙卷识别与外推预警以及龙卷灾调核查制度在内的龙卷风全流程监视与预报预警技术体系。

在推进“上下联通、左右贯通”的新型气象业务建设方面，2022年中央气象台联合国家气象信息中心，与河北、河南、四川、山东、北京等试点省份开展国省协同短临预报业务试验，积极探索与打造以中国气象局短临预报业务系统（SWAN 3.0）为载体，“直连互通、循环闭合”的新型短临业务流程。

而在地方，龙卷风预报预警能力也在不断提升。

作为国内首个专门研究龙卷风的科研机构——广东省佛山市龙卷风研究中心，在全国率先成功发布专门龙卷风预警，建立国内第一套最详细龙卷风灾情调查数据库，并建成省内首个面向铁皮屋和工棚的灾害天气预警信息靶向发布系统。

5月9日，中央气象台针对粤港澳地区即将出现的强降水天气组织专题会商。

图/文庄白羽从追赶到超越——台风预报能力已达世界先进水平我国是世界上受台风影响最严重的国家之一。

党的十八大以来，我国台风监测分析业务实现由定性分析向定量分析的转变，台风预报业务实现由主观经验方法为主向客观预报方法为主的重大技术转变。

2017年到2021年，中央气象台24—120小时西北太平洋和南海台风路径预报平均误差分别为73公里、129公里、196公里、260公里、342公里，预报能力优于美国联合台风警报中心和日本气象厅，达到世界先进水平。

随着全球热带气旋预报业务逐步拓展，我国先后开展了北印度洋热带气旋预报业务、北大西洋和西南印度洋高影响热带气旋预报业务试验。

去年9月，我国自主研发的全球同化预报系统实现版本升级，标志着我国已具备全球范围内热带气旋的预报能力。

实现全球预报的不仅仅是台风，还有高温、寒潮等高影响天气。

目前，气象部门已具备覆盖六大洲（除南极洲以外）的降水及相态落区预报，全球智能网格降水（含相态）、气温等要素预报，全球1万多个城市气象要素客观精细化预报，全球灾害性天气综合预警，全球重大灾害性及高影响天气监测分析，全球重大活动天气服务保障等全链条全球监测预报服务能力，定期提供全球天气公报、全球及“一带一路”243个重点城市当地时间的未来5天逐12小时预报，全球灾害性天气监测月报、季报及年报和全球灾害及高影响天气分析报告等产品。

依托这些产品，包括中欧班列运输、海外企业运行等，都有了更好的天气保障。

（：张明禄许映龙、孟庆涛、刘嘉慧敏、陈献朝、屈静玄、李兆明对本文有贡献）气象成就⑨ 气候预测篇完善自主模式摸准气候“脉搏”在全球变暖的背景下，干旱、暴雨等极端天气气候事件频发，百姓生产生活对长期气候预测的需求越来越大。

党的十八大以来，气象部门不断发展气候预测核心技术，研发改进气候模式，提高预测准确率，为防灾减灾、农业生产等提供决策依据。

完善监测业务全力捕捉多圈层变化今年4月，我国第二年面向公众发布汛期气候预测结果，“今年汛期（5月至9月），我国气候状况总体为一般到偏差，旱涝并重，区域性、阶段性旱涝灾害明显，极端天气气候事件偏多……”同样的气候预测信息，在国务院、国家防总部署防汛抗旱工作时，都是决策的重要参考。

通过数年的努力，我国气候系统模式不断完善，气候预测准确率评分超过70分，较过去10年提升近5%。

气候预测不是预测具体某一天的天气，而是预测一段时间的气候条件，比如春耕时节会不会干旱？夏季平均降水量是比常年多还是少？冬季会出现极端寒潮事件吗？这些都是气候预测需要回答的问题。

但是，回答这样的问题并不容易。

气候预测一直被认为是世界性的科学难题。

困难之一是需要庞大的数据，从北极海冰、海洋温度到陆地积雪数据，甚至是太阳黑子活动数据。

为此，气象部门不断完善全球气象要素监测业务，研发全球大气环流、海洋和陆面要素等监测产品。

开展全球大气环流和亚洲季风监测，包括海平面气压、风场、东亚夏季风、印度季风、澳大利亚季风监测等；开展全球及关键海区海表温度和次表层海温监测，海-气系统监测和厄尔尼诺/南方涛动（ENSO）动力学变量诊断、ENSO事件的气候影响分析等监测；开展北半球和欧亚积雪日数及距平，北半球、欧亚及各关键区积雪面积，南北极海冰密集度及北极关键海域海冰密集度等监测。