百年前構(gòu)想終落地
——2021年WMO特別屆會通過文件的意義

■ 許小峰

對世界氣象組織（WMO）2021年10月召開的特別屆會有關(guān)情況做了介紹，特別是對所通過的三個(gè)重要文件，從其歷史發(fā)展脈絡(luò)和現(xiàn)實(shí)價(jià)值角度做了分析，有助于了解目前國際氣象數(shù)據(jù)交換領(lǐng)域所取得的進(jìn)展，加深對這些重要決議在國際氣象合作中產(chǎn)生影響的認(rèn)識。

2021年10月22日，世界氣象組織（WMO）網(wǎng)站以醒目的標(biāo)題報(bào)道了剛結(jié)束的世界氣象大會閉幕消息：“世界氣象大會以具有里程碑意義的決定結(jié)束了歷史性會議（World Meteorological Congress concludes historic session with landmark decisions）①信息來源：https://public.wmo.int/en/media/press-release/world-meteorological-congress-concludes-historic-session-landmark-decisions”。這次氣象大會實(shí)際上是在2019年第18屆大會和2023年將舉辦的第19屆大會之間舉辦的一次特別屆會（Extraordinary Congress），采用線上方式舉行，會議的議題雖不像正式大會那樣廣泛，但相對目標(biāo)集中，針對一些急需解決的問題重點(diǎn)討論，更易產(chǎn)生實(shí)際成果。

而如何理解這次會議所謂的“里程碑”或“歷史性”呢？可以從會議通過的三個(gè)重要決議來解讀。一是“WMO統(tǒng)一的地球系統(tǒng)資料國際交換政策（WMO Unified Policy for the International Exchange of Earth System Data）”，二是“建立全球基本觀測網(wǎng)（GBON）有關(guān)技術(shù)規(guī)則修正案（Amendments to the Technical Regulations Related to Establishment of the Global Basic Observing Network）”，三是“系統(tǒng)性觀測融資機(jī)制（Systematic Observations Financing Facility，SOFF）”。這是三個(gè)既有獨(dú)立內(nèi)涵又密切關(guān)聯(lián)的文件，構(gòu)成了這次會議的重要成果，為WMO科技、業(yè)務(wù)和服務(wù)在新的歷史階段持續(xù)健康發(fā)展通過機(jī)制設(shè)計(jì)奠定了政策和規(guī)則基礎(chǔ)。從歷史的視角看，也可以說是100多年前國際社會開始啟動(dòng)氣象合作以來從初心構(gòu)想到夢圓落地的過程，信息交換、組織建立、設(shè)定規(guī)則、政府協(xié)作、社會參與、科學(xué)設(shè)計(jì)、基金支持，一步步走來，成就了這次大會的里程碑。

1 國際數(shù)據(jù)交換：WMO存在的基石

國際氣象合作具有悠久的歷史，特別是伴隨著18世紀(jì)氣象科學(xué)在觀測領(lǐng)域取得了重要進(jìn)展，及對大氣運(yùn)動(dòng)完整性研究的需求，促進(jìn)了在跨區(qū)域測量并進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的國際合作。根據(jù)氣象科學(xué)史研究專家的分析，比較正規(guī)的國際氣象合作可追溯到1723年，當(dāng)時(shí)由英國皇家學(xué)會發(fā)起，通過志愿者合作實(shí)現(xiàn)了最早橫跨歐洲、亞洲和北美氣象年度信息的收集[1]。WMO前任主席齊爾曼先生在梳理國際氣象早期合作時(shí)給出了一張演變圖表，也認(rèn)可了這一起點(diǎn)（圖1）[2]。在這之后，各類合作陸續(xù)開展，1872 年 8 月，52 位氣象學(xué)家在德國萊比錫舉行會議，討論了建立國際氣象合作組織的可能性。荷蘭化學(xué)家和氣象學(xué)家白貝羅（Buys Ballot）在會上指出：“擁有一個(gè)全球氣象觀測網(wǎng)絡(luò)，各國之間可以自由交換觀測資料，按照國際協(xié)議使用標(biāo)準(zhǔn)化的觀測方法和計(jì)量單位，以便可以進(jìn)行比對，這些是最基礎(chǔ)的工作?！彼€進(jìn)一步撰寫了文章《關(guān)于統(tǒng)一氣象觀測系統(tǒng)的建議》[3]，詳細(xì)闡述了氣象學(xué)作為一門科學(xué)的發(fā)展路徑，包括建立國際氣象機(jī)構(gòu)。1873年，第一屆國際氣象大會在維也納舉行，國際氣象組織（International Meteorological Organization，IMO）正式成立，白貝羅當(dāng)選為首任主席。從最初IMO的成立，可以看出氣象觀測和數(shù)據(jù)交換是重要的促進(jìn)因素，也成為隨后國際氣象合作的基石。實(shí)際上，1873年的大會僅是成立了一個(gè)由7人組成的常委會，負(fù)責(zé)起草國際氣象組織的規(guī)則和章程，1879年國際氣象組織（IMO）在羅馬正式成立。而在常委會討論的議題中，有兩個(gè)重要議題雖被提出，但因條件不成熟而未能通過，一是建立一個(gè)由世界各國政府廣泛參與的氣象組織，并建立常設(shè)秘書處；二是建立一個(gè)國際氣象基金，用來對在偏遠(yuǎn)地區(qū)建設(shè)觀測臺站的支持[4]。直到1950年世界氣象組織成立，第一個(gè)議題得以實(shí)現(xiàn)，WMO是在聯(lián)合國框架下由各國政府代表參與的，常設(shè)的秘書處也就有了經(jīng)費(fèi)保障。第二個(gè)議題則是在這次特別屆會上得以實(shí)現(xiàn)，通過了SOFF機(jī)制，成就了150年前提出的構(gòu)想，下一步則要看具體落實(shí)措施的推進(jìn)了。

圖1 18世紀(jì)初至20世紀(jì)中期國際氣象合作演變過程

無論是IMO還是WMO階段，對于氣象數(shù)據(jù)自由交換政策都是作為合作的基礎(chǔ)提出并實(shí)施的，且在具體標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范方面做了許多具體工作。

WMO成立后，伴隨著各國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的不平衡，經(jīng)濟(jì)政策也出現(xiàn)了變化，特別是一些國家在發(fā)展氣象業(yè)務(wù)進(jìn)程中，開始通過建立市場機(jī)制來解決業(yè)務(wù)建設(shè)投入問題，導(dǎo)致氣象資料自由交換政策面臨挑戰(zhàn)，造成這一國際氣象合作的根基開始動(dòng)搖。后經(jīng)多方艱苦的工作和協(xié)調(diào)，在1995年召開的第12次世界氣象大會上達(dá)成了共識，通過了著名的40號決議，化解了這一危機(jī)。此后，WMO繼續(xù)在數(shù)據(jù)交換領(lǐng)域推進(jìn)改革，1999年第13次世界氣象大會上通過了第25號決議，將數(shù)據(jù)自由交換政策拓展到了水文領(lǐng)域；2015年第17次世界氣象大會上又通過了第60號決議，進(jìn)一步向氣候數(shù)據(jù)交換領(lǐng)域擴(kuò)充。

與此同時(shí)，WMO還進(jìn)一步將氣象信息系統(tǒng)向更綜合、更系統(tǒng)、更完整的方向推進(jìn)，在2007年召開的第15次世界氣象大會（Cg-XV）上，通過了第30號決議，批準(zhǔn)建立新的世界氣象組織全球綜合觀測系統(tǒng)（WIGOS），通過加強(qiáng)系統(tǒng)集成、加強(qiáng)數(shù)據(jù)質(zhì)量、加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)施和加強(qiáng)觀測產(chǎn)品的增值開發(fā)，使得觀測數(shù)據(jù)獲取和分發(fā)效率更高，數(shù)據(jù)產(chǎn)品應(yīng)用價(jià)值更高，從而使發(fā)展效益顯著提升[5]，2020 年 1 月，WIGOS 開始全面業(yè)務(wù)化。

而在這次特別屆會通過的“WMO統(tǒng)一的地球系統(tǒng)資料國際交換政策”文件中，明確將資料交換政策的范圍拓展到了地球系統(tǒng)領(lǐng)域，顯然是一個(gè)重要進(jìn)展，文件中特別強(qiáng)調(diào)了“需要采取綜合的地球系統(tǒng)方法進(jìn)行監(jiān)測和預(yù)測，地球系統(tǒng)各組成部分之間存在緊密的相互作用和依賴”；強(qiáng)調(diào) “WMO 致力于擴(kuò)大和加強(qiáng)地球系統(tǒng)資料的免費(fèi)和無限制的國際交換”；明確了地球系統(tǒng)資料所包含的7大領(lǐng)域：“天氣、氣候、水文、大氣成分、冰凍圈、海洋、空間天氣”；并敦促會員“采取必要行動(dòng)，促進(jìn)在國內(nèi)和國際上關(guān)于地球系統(tǒng)資料共享和交換的國家政策和規(guī)則與通過本決議頒布的政策保持一致”。從這些舉措和推進(jìn)步伐看，WMO在資料交換政策領(lǐng)域又取得了扎實(shí)成績，且參與資料交換的主體也有了擴(kuò)充，不再僅限于政府機(jī)構(gòu)主導(dǎo)的信息來源。在文件中確認(rèn)了2019 年 6 月，第18次世界氣象大會上通過的《日內(nèi)瓦宣言》中關(guān)于促進(jìn)公共與私營部門共同參與、合作的原則，提出要與各國公共、私營和學(xué)術(shù)部門的所有利益攸關(guān)方進(jìn)行協(xié)調(diào)，促進(jìn) WMO 相關(guān)活動(dòng)、政策和標(biāo)準(zhǔn)的確立，并在文件的附錄3中系統(tǒng)地闡述了這項(xiàng)合作的指導(dǎo)原則，包括總體指導(dǎo)原則和將資料劃分為“核心資料”與“推薦資料”的具體提供和交換指導(dǎo)原則。另一方面，文件還強(qiáng)調(diào)要“促進(jìn)與數(shù)值天氣預(yù)報(bào)中心和其他利益攸關(guān)方的進(jìn)一步合作，以確保全體會員全面、免費(fèi)和無限制地獲取地球系統(tǒng)監(jiān)測與預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)，以支持它們提供公共天氣、氣候、水和相關(guān)環(huán)境服務(wù)。”這一要求就不僅是要求對觀測數(shù)據(jù)的自由交換，而是將加工產(chǎn)品也納入其中，更體現(xiàn)了政策的公平性。這些原則的確立使WMO長期以來堅(jiān)持的以數(shù)據(jù)自由交換為目標(biāo)的合作基石更為牢固。

2 觀測網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)：地球系統(tǒng)模式技術(shù)的核心需求

全球基本觀測網(wǎng)GBON 的建立是在第18次世界氣象大會上通過的，實(shí)際上是WMO全球綜合觀測系統(tǒng)（WIGOS）的一個(gè)地面觀測子集，但相對于綜合觀測的概念，這一系統(tǒng)的發(fā)展理念更強(qiáng)調(diào)站網(wǎng)建設(shè)的科學(xué)性和規(guī)范性，而這次特別屆會通過的技術(shù)修正案，則是對GBON從技術(shù)層面進(jìn)行規(guī)范，確定目前的觀測系統(tǒng)中存在的問題和差距，特別是在一些欠發(fā)達(dá)地區(qū)，包括一些小島國，氣象站網(wǎng)建設(shè)很難滿足全球數(shù)值天氣預(yù)報(bào)的需求，包括一些發(fā)達(dá)國家，觀測資料的交換頻次也存在明顯不足。從圖2①https://www.ecmwf.int/en/newsletter/170/news/wmo-agrees-hourly-global-surface-reporting中可以看到目前全球地面觀測網(wǎng)存在的顯著不足，按照新的站網(wǎng)設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)規(guī)范，地面觀測要每小時(shí)一次提供資料，但目前僅有很少國家提供的交換資料能達(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn)，只有從歐洲大部分地區(qū)、澳大利亞和巴西可以獲得每小時(shí)一次的觀測報(bào)告。若能獲得更大范圍的高頻次資料，則可以通過四維變分同化得到更高質(zhì)量的初始數(shù)據(jù)分析場，進(jìn)一步提升預(yù)報(bào)水平。

圖2 2021年11月歐洲中期數(shù)值天氣預(yù)報(bào)中心（ECMEF）獲得的全球地面觀測站資料頻次圖（ECMWF 網(wǎng)站）

而GBON則正是要解決這些問題，從滿足全球業(yè)務(wù)需求角度來規(guī)范、設(shè)計(jì)觀測網(wǎng)絡(luò)，從而引導(dǎo)正在發(fā)展運(yùn)行的WIGOS能夠與未來的地球系統(tǒng)監(jiān)測預(yù)報(bào)需求相銜接。這顯然又會帶出另一個(gè)問題，目前存在的全球觀測站網(wǎng)運(yùn)行差距有些歸于技術(shù)層面，只要技術(shù)要求明確了，就可以解決，而有些則屬于發(fā)展能力不足，這就需要解決世界氣象合作領(lǐng)域中的老問題了，即國際基金的支持，這次屆會上關(guān)于“SOFF”決議的通過，使解決全球均衡發(fā)展問題的努力見到了曙光。

3 地面觀測系統(tǒng)融資：可持續(xù)發(fā)展的保障

如前所述，全球基本觀測網(wǎng)（GBON）理念的提出，代表了一種新的發(fā)展思路，即從全球視野設(shè)計(jì)、定義、建設(shè)和管理基本地面觀測網(wǎng)絡(luò)，并為數(shù)值預(yù)報(bào)模式提供高質(zhì)量的數(shù)據(jù)，將對天氣預(yù)報(bào)和信息質(zhì)量的提升產(chǎn)生積極影響。但要想實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，需要為欠發(fā)達(dá)地區(qū)提供額外的經(jīng)費(fèi)和技術(shù)支持，幫助這些國家按照新標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)氣象觀測站網(wǎng)。為此，WMO需要同金融界密切合作，爭取為支持這一計(jì)劃提供投資。為了證明投資GBON的效益和價(jià)值，世界銀行、WMO和英國氣象局聯(lián)合開展的一項(xiàng)分析研究，得出了為建設(shè)GBON每投資一美元，至少可以獲得26美元社會經(jīng)濟(jì)回報(bào)的結(jié)論，說明是一項(xiàng)極有價(jià)值的投入①https://public.wmo.int/en/media/press-release/wmo-overhauls-data-exchange-policy。有了這樣的認(rèn)識，在WMO、聯(lián)合國開發(fā)計(jì)劃署（UNDP）和聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署（UNEP）的協(xié)調(diào)下，開始了系統(tǒng)觀測融資機(jī)制（SOFF）的籌建。

SOFF的理念是伴隨2019年6月第18次世界氣象大會上提出建設(shè)GBON而配套提出的，2021年3月通過在線方式召開了首次潛在投資者論壇，具體介紹了SOFF的概念、設(shè)立SOFF的理由和具體的機(jī)制設(shè)計(jì)方案。為了達(dá)到GBON所設(shè)定的目標(biāo)，SOFF將構(gòu)成一個(gè)有效的推進(jìn)機(jī)制，通過對欠發(fā)達(dá)國家提供長期資金支持和技術(shù)援助，使其地面觀測站的發(fā)展能夠符合GBON的建設(shè)運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)。為了達(dá)到這一目標(biāo)，除了資金援助外，還需要提供技術(shù)、知識和經(jīng)驗(yàn)等方面的資源協(xié)作。盡管SOFF重點(diǎn)支持的是氣象價(jià)值鏈中的初始部分，但也會關(guān)注相關(guān)的其他環(huán)節(jié)，以確保投資可以轉(zhuǎn)化為最終效益。SOFF目前確定為一個(gè)為期10年的計(jì)劃，分三個(gè)執(zhí)行期：啟動(dòng)期（自獲得最低資本支持之日起6個(gè)月、首個(gè)實(shí)施期（3年）和拓展與維持期（6年半）。目前設(shè)定的預(yù)期目標(biāo)為探空站共享的數(shù)據(jù)將提高12倍，地面站共享數(shù)據(jù)提高28倍。

2021年11月3日，在英國格拉斯哥（Glasgow）召開的聯(lián)合國氣候變化大會（COP26）上，WMO、UNDP和UNEP聯(lián)合宣布了SOFF的正式建立，并簽署了一項(xiàng)諒解備忘錄，將SOFF確立為聯(lián)合國多伙伴信托基金。預(yù)計(jì)SOFF將于2022年6月正式啟動(dòng)。在第一個(gè)三年實(shí)施期間，支持55個(gè)國家為縮小觀測差距的建設(shè)，包括恢復(fù)或建立多達(dá)400個(gè)觀測站，使它們能夠生成參與國際交換數(shù)據(jù)。從目前的進(jìn)展看，啟動(dòng)階段順利，SOFF的理念得到了許多發(fā)達(dá)國家和金融機(jī)構(gòu)的認(rèn)同，相繼表態(tài)支持這一計(jì)劃，預(yù)計(jì)應(yīng)可以籌到所需的資金，IMO成立初期所提出的另一個(gè)構(gòu)想也終將如愿以償了。

4 結(jié)論

獲取基本觀測數(shù)據(jù)是推進(jìn)氣象科技與業(yè)務(wù)發(fā)展的前提，世界各國間的數(shù)據(jù)自由交換構(gòu)成氣象國際合作的基石，在合作環(huán)境不斷變化的歷史長河中，留下了自愿結(jié)合、建立組織、政府參與、市場介入、領(lǐng)域拓展、政策創(chuàng)新、科學(xué)設(shè)計(jì)、多元加盟、基金建立等各類不同發(fā)展階段的印記特征。盡管在不同的發(fā)展階段都會面臨一些需要協(xié)調(diào)解決的問題，甚至在某些關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)過根基動(dòng)搖的風(fēng)險(xiǎn)，但最終都能化險(xiǎn)為夷，在充分的討論協(xié)調(diào)后達(dá)成共識，合作的大方向和具體步調(diào)保持一致。特別是2021年WMO特別屆會的成功，為未來的地球系統(tǒng)全球數(shù)據(jù)交換合作奠定了基礎(chǔ)，所通過的幾個(gè)文件都將成為具有歷史意義的重要成果，其價(jià)值將伴隨具體落實(shí)措施的推進(jìn)得以充分體現(xiàn)。