青藏高原天氣氣候前沿預報理論培訓的探索與實踐

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摘要 為滿足新時代氣象防災減災第一道防線和國民經濟全方位保障的需求，提高一線業務人員的業務水平，促進業務與科研深度融合，實現科研創新成果的轉化應用，探索開展青藏高原天氣氣候前沿預報理論培訓班型的開發。根據氣象部門的組織需求和一線業務人員的業務需求，以及社會公眾對氣象服務的需求，提出了一種具有創新思維的培訓方式，將研究性學習與探討性培訓相結合，旨在提升業務人員業務水平，開拓業務人員科研思維，并探討了培訓的必要性、培訓目標、課程設置和培訓內容等方面。

關鍵詞 青藏高原；預報理論培訓；科研成果轉化

中圖分類號：P4 文獻標識碼：B 文章編號：2095–3305（2023）04–0070-03

作為亞洲內陸高原，青藏高原總面積約為250萬km2，占中國國土面積的1/4，是中國最大、世界海拔最高的高原。地形極其復雜，平均海拔高度超過4 500 m，約達對流層高度的1/3。作為一個獨特的大地形，青藏高原的熱力、動力作用及其地—氣物理過程對我國、東亞地區，乃至全球的災害天氣、氣候與氣候變化均有重大影響[1]。

我國的氣象事業是經濟建設、國防建設、社會發展和人民生活的基礎性公益事業。隨著近年來社會經濟的快速發展，氣象災害造成的經濟損失和社會影響越來越大，氣象災害的社會敏感度越來越高，提供準確、及時的氣象預報預警服務，對提高全社會防御災害事件的能力具有極其重要的現實意義，這就要求作為科技密集型的氣象部門需要對在職業務人員開展持續有效的專業培訓。氣象在職培訓是氣象部門為提高人員素質、能力、工作績效，更好地為部門做貢獻而實施有計劃、有系統的培養和訓練活動，是建設高素質氣象人才隊伍的先導性、基礎性工作，也是人才工作的重要環節[2]。

1 青藏高原天氣氣候前沿預報理論培訓的必要性

2017年8月，習近平總書記在第二次青藏高原綜合科學考察研究的致信中指出，“青藏高原是世界屋脊、亞洲水塔，是地球第三極，是我國重要的生態安全屏障、戰略資源儲備基地。揭示青藏高原環境變化機理，優化生態安全屏障體系，對推動青藏高原可持續發展、推進國家生態文明建設、促進全球生態環境保護將產生十分重要的影響?！?/p>

（1）由于其獨特地位，青藏高原的熱力、動力作用及其地—氣物理過程對我國、東亞地區乃至全球的災害天氣、氣候與氣候變化均有重大影響[3-8]。青藏高原相關科學研究已經成為全球大氣科學領域科學研究競爭的焦點和熱點。目前，青藏高原大氣科學實驗、青藏高原綜合科學考察研究等國內外相關工作已經取得了一大批具有重要業務應用價值和學術價值甚至國際領先的創新性成果。因此，開展青藏高原天氣氣候前沿預報理論及其相關科研成果的交流、推廣和應用培訓，搭建科研創新成果與氣象業務之間的橋梁，對促進科研與業務深度融合、加強研究型業務發展、發揮氣象防災減災第一道防線作用、提升生態文明氣象保障水平具有顯著的實際意義。

（2）2019年中國氣象局印發《研究型業務試點建設指導意見》，探索氣象業務科研融合發展，提升氣象科技和業務實力，推動氣象事業高質量發展。將重點開展以提高科學認知和創新科學方法為根本，推進科技創新和人才隊伍建設，促進科研成果的業務化應用。2022年中國氣象局印發《中國氣象局加強青藏高原氣候變化工作方案（2021—2025年）》，將提升青藏高原及其影響區域防災減災和應對氣候變化能力作為深入貫徹落實習近平生態文明思想和習近平總書記關于青藏高原生態保護和可持續發展系列重要講話重要指示精神的重要工作。

（3）氣象部門是科技型事業部門，氣象在職教育一直受到重視，尤其是在業務技術體制改革以后，更成為各級氣象部門建設高水平人才隊伍的重要舉措。針對青藏高原天氣氣候前沿預報理論的學習和培訓，進行了大范圍、有針對性的調研。調查問卷結果和調研情況均反映出氣象部門一線業務人員學習與掌握相關知識比較迫切。一方面，越來越多的一線業務人員認識到“天氣預報員只需要了解天氣，不需要學習和掌握氣候知識”的片面性，天氣過程都是在一定氣候背景下發生、發展的，青藏高原對我國天氣氣候變化具有深刻的影響，掌握相關知識對業務工作的長遠開展具有重要意義；另一方面，氣象工作的科技屬性決定了氣象業務技術的發展非常快速，業務人員需要持續學習、快速更新所需的知識和技能，及時適應新時代的知識更新速度和新技術、新業務的需求[9]。

2 青藏高原天氣氣候前沿預報理論培訓的開發

2.1 培訓目標

通過培訓，使氣象部門具備一定基礎的科研業務工作人員能夠了解在全球變暖、青藏高原發生明顯氣候變化的背景下，高原天氣系統活動的變化情況，以及這些新的變化趨勢對我國天氣、氣候、極端天氣事件的影響作用。學習前沿性的高原多源觀測數據質量控制和融合分析應用技術、天氣氣候預報理論和方法、數值預報模式關鍵物理過程參數化技術和研究成果的綜合應用轉化技術等，使參訓學員能夠拓展研究思路，提高預報預測科研和業務服務的能力，推進氣象部門的研究型業務發展。

2.2 培訓對象和方式

培訓對象為全國氣象部門科研機構的科研業務人員，采用在職脫產集中培訓與網絡自主學習相結合的方式，并召開學術講座交流、專題研討匯報會議等。

2.3 課程意義、課程設置和培訓內容

（1）課程意義。青藏高原具有獨特的地形地貌，對青藏高原的研究一直以來都是全球科學家競爭的焦點和熱點，國內外不同層次的科研項目有力地推動了對青藏高原和影響區域天氣氣候的研究工作，取得了一大批具有重要的學術與業務應用價值的成果。1998—2018年，僅國內發表青藏高原氣象學相關的重要論文達1 870篇[10]。青藏高原對我國災害性天氣影響的機理和預測理論的研究也在持續深入進行中，這對攻克災害性天氣形成機理、預報技術等方面的難點和重點問題，提高我國暴雨、洪澇、干旱等災害性天氣的預報預測水平具有重要意義[11]。因此，學習具有重要業務應用價值和學術價值甚至國際領先的創新性成果是很有必要的。

（2）課程設置。課程主要分為線上和線下2個單元。線上單元包括8學時的黨性和黨史教育，線下單元包括40學時的學術講座交流和科研方案研討匯報。

（3）培訓內容。黨性和黨史教育共8學時。作為中國共產黨領導下的負責全國氣象工作政府行政管理職能和全國氣象工作組織管理工作的部門，氣象部門在進行職業教育培訓時，需要將黨性和黨史教育作為重中之重。習近平總書記在全國干部教育培訓工作會議上指出，在干部教育培訓中，理論教育是根本，知識教育是基礎，黨性教育是關鍵。黨性和黨史教育包括黨的性質宗旨、指導思想、理想信念、方針政策、規章制度等方面，以及中國共產黨的百年歷史基本脈絡，中國共產黨走上歷史舞臺的必然性和重要意義等。

學術講座交流共32學時。主要包括青藏高原大氣科學實驗、青藏高原綜合科學考察研究等在國內外最新研究工作中取得的創新性成果，包括綜合觀測及資料分析應用、高原對天氣（尤其是災害天氣）氣候的影響、數值天氣預報和成果轉化應用4個模塊。目的是提供一個寶貴的交流學習平臺，使學員能夠拓展研究思路，了解相關領域的研究背景、關鍵問題、解決方案、研究現狀、邏輯思路、發展方向等，啟發科研思維，觸類旁通，構建自己的研究框架。

科研頭腦風暴和研討匯報共8學時。雖然只有8個學時，但是會將研究性學習和探討性培訓的創新思維貫穿整個培訓過程，參訓學員從開始參加學習將會按小組分配一個與青藏高原及其影響區域天氣氣候相關的研究方向或題目，要求學員結合本次培訓學習內容在研究意義、研究內容和目的、關鍵科學問題、研究方案、可行性分析、創新性、預期成果和業務轉化可行性等方面進行充分的討論、思考后，進行匯報并評分。每個小組屆時會配備1名指導輔導專家全程指導，旨在培養學員如何將業務技術工作中遇到的具體問題上升為科學問題，如何凝練科學問題，如何創新性地提出破解這些科學問題的思路和方法等能力。

2.4 重點課程

2.4.1 綜合觀測和資料分析應用方面 綜合觀測和資料分析應用方面共12學時，分為3個部分。

青藏高原及其周邊區域綜合觀測資料融合分析與應用技術：青藏高原相關科研項目已經構建青藏高原及周邊地區三維點—面結合綜合觀測系統，得到記錄高原地—氣邊界層，以及地表特征的飛機、雷達、土壤水分等綜合觀測數據及其融合分析產品。該課程將講授以上數據的融合分析和應用技術，推進其在業務中的應用。

青藏高原云系的衛星觀測與數值模擬研究：講授如何利用衛星觀測資料，研究青藏高原地區云系的水平和垂直分布特征，并將模式模擬的高原云水、云冰分布特征與衛星資料進行定性比較評估。

青藏高原氣象科學數據集成和共享介紹：介紹中國氣象局1951年以來青藏高原區域的氣象觀測資料和歷次大氣科學實驗，以及其他研究項目資料、數據分析產品的標準化集成技術、成果和共享平臺。

2.4.2 高原對天氣氣候的影響方面 在高原對天氣氣候的影響方面，共24學時，分為6個部分。

青藏高原大氣科學試驗研究進展：介紹第三次青藏高原大氣科學試驗在我國災害性天氣氣候預報關鍵技術方面的進展，包括高原及下游災害天氣預報技術和極端氣候事件的短期氣候預測方法等。

青藏高原低值系統發展和東移對下游災害性天氣的影響：學習青藏高原低渦、西南低渦、高原切變線等高原低值系統與長江流域、淮河流域、華北、東北等地的暴雨、雷暴災害性天氣發生、發展關系。

青藏高原地—氣耦合系統對我國災害性天氣氣候的影響機理：討論高原近地層與邊界層動力、熱力結構及其湍流、對流云特征等地—氣耦合過程對長江中下游旱澇災害等的影響作用。

青藏高原及其下游災害天氣預報技術和極端氣候事件的短期氣候預測方法：探討青藏高原因其獨特的熱力、動力作用及其地—氣物理過程因而成為我國長江中下游地區的災害性天氣上游關鍵區與氣候信號敏感區。

青藏高原復雜地形特色天氣的分析診斷方法與區域數值模式技術：介紹具有高原山地特色的動力診斷分析新技術，以及模式參數化方案在復雜地形區域的特點、局限性、改進方法，從而增強模式在上述區域的預報能力等。

青藏高原多圈層相互作用及其氣候影響：從多圈層相互作用的視角出發，介紹青藏高原影響區域與全球能量和水分循環的理論框架，厘清青藏高原地—氣耦合過程、云降水及水循環過程，以及對流層—平流層相互作用過程。

2.4.3 數值預報方面 數值預報方面共有8學時，分為2個部分。

中國新一代全球高分辨率多尺度模式系統研發進展：全球高分辨率多尺度模式是數值天氣預報模式未來的發展方向，中國新一代全球高分辨率多尺度模式系統正在研發中，將具備全球云分辨尺度的分辨率和完備的海陸氣冰耦合環境，關鍵分量模式匹配相應的資料同化系統，滿足0～90 d無縫隙的天氣和氣候預報預測需求。

青藏高原數值天氣預報發展：介紹第三次青藏高原大氣科學試驗如何利用統計分析、物理量診斷分析和數值模擬方法，發展適合于高原特色的陸面—邊界層過程模型、云—輻射和云降水物理過程參數化方案，平流層—對流層交換過程參數化方案，促進數值預報模式的發展。

3 結束語

2022年4月28日，國務院印發《氣象高質量發展綱要（2022—2035年）》（國發〔2022〕11號）（以下簡稱《綱要》），《綱要》是貫徹落實習近平總書記關于氣象工作重要指示精神的重大舉措，是指導當前和今后一個時期內推動氣象高質量發展的綱領性文件。推進氣象事業高質量發展，關鍵在人。《綱要》明確強調要建設高水平氣象人才隊伍，加強氣象教育培訓體系和能力建設，推動氣象人才隊伍轉型發展和素質提升，更好地發揮人才引領氣象高質量發展的關鍵作用。同時指出，要加強青藏高原大氣科學試驗、青藏高原氣象研究能力建設，作為增強氣象科技自主創新能力的重要任務之一。對開展青藏高原天氣氣候前沿預報理論培訓的背景、必要性、目標、對象、方式、內容等方面進行了詳細闡述，旨在探索開發相關的培訓班型，提升業務人員的精準預報業務水平，拓展業務人員的科研思維，為完善適應氣象事業高質量發展的氣象教育培訓體系、實現氣象教育培訓提質增效升級貢獻力量。

參考文獻

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[11] Charney J G， Eliassen A. A numerical method for predicting the perturbations of the middle latitude westerlies[J]. Tellus， 1949， 1（2）： 38-54.

責任編輯：黃艷飛

Abstract In order to meet the needs of the first line of defense for meteorological disaster prevention and mitigation in the new era and the all-round guarantee of the national economy， improve the professional level of front-line business personnel， promote the deep integration of business and scientific research， realize the transformation and application of scientific research and innovation achievements， and explore the development of the training class type of weather and climate frontier forecasting theory on the Qinghai Tibet Plateau. According to the organizational needs of the meteorological department and the business needs of front-line business personnel， as well as the needs of the public for meteorological services， a training mode with innovative thinking was proposed， which combines research based learning with exploratory training， aiming to improve the business level of business personnel and expand their scientific research thinking. The necessity， training objectives， curriculum and training content of the training are discussed.

Key words Qinghai Tibet Plateau; Forecast theory training; Transformation of scientific research achievements

作者簡介 常?。?986—），男，四川成都人，工程師，主要從事氣象教育培訓和數值預報方法研究。