青藏高原天氣氣候前沿預(yù)報理論培訓(xùn)的探索與實踐

常俊 任星露 袁月

摘要 為滿足新時代氣象防災(zāi)減災(zāi)第一道防線和國民經(jīng)濟全方位保障的需求，提高一線業(yè)務(wù)人員的業(yè)務(wù)水平，促進業(yè)務(wù)與科研深度融合，實現(xiàn)科研創(chuàng)新成果的轉(zhuǎn)化應(yīng)用，探索開展青藏高原天氣氣候前沿預(yù)報理論培訓(xùn)班型的開發(fā)。根據(jù)氣象部門的組織需求和一線業(yè)務(wù)人員的業(yè)務(wù)需求，以及社會公眾對氣象服務(wù)的需求，提出了一種具有創(chuàng)新思維的培訓(xùn)方式，將研究性學(xué)習(xí)與探討性培訓(xùn)相結(jié)合，旨在提升業(yè)務(wù)人員業(yè)務(wù)水平，開拓業(yè)務(wù)人員科研思維，并探討了培訓(xùn)的必要性、培訓(xùn)目標(biāo)、課程設(shè)置和培訓(xùn)內(nèi)容等方面。

關(guān)鍵詞 青藏高原；預(yù)報理論培訓(xùn)；科研成果轉(zhuǎn)化

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

作為亞洲內(nèi)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(fù)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(qū)，乃至全球的災(zāi)害天氣、氣候與氣候變化均有重大影響[1]。

我國的氣象事業(yè)是經(jīng)濟建設(shè)、國防建設(shè)、社會發(fā)展和人民生活的基礎(chǔ)性公益事業(yè)。隨著近年來社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，氣象災(zāi)害造成的經(jīng)濟損失和社會影響越來越大，氣象災(zāi)害的社會敏感度越來越高，提供準(zhǔn)確、及時的氣象預(yù)報預(yù)警服務(wù)，對提高全社會防御災(zāi)害事件的能力具有極其重要的現(xiàn)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(yè)務(wù)人員開展持續(xù)有效的專業(yè)培訓(xùn)。氣象在職培訓(xùn)是氣象部門為提高人員素質(zhì)、能力、工作績效，更好地為部門做貢獻而實施有計劃、有系統(tǒng)的培養(yǎng)和訓(xùn)練活動，是建設(shè)高素質(zhì)氣象人才隊伍的先導(dǎo)性、基礎(chǔ)性工作，也是人才工作的重要環(huán)節(jié)[2]。

1 青藏高原天氣氣候前沿預(yù)報理論培訓(xùn)的必要性

2017年8月，習(xí)近平總書記在第二次青藏高原綜合科學(xué)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(tài)安全屏障、戰(zhàn)略資源儲備基地。揭示青藏高原環(huán)境變化機理，優(yōu)化生態(tài)安全屏障體系，對推動青藏高原可持續(xù)發(fā)展、推進國家生態(tài)文明建設(shè)、促進全球生態(tài)環(huán)境保護將產(chǎn)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(qū)乃至全球的災(zāi)害天氣、氣候與氣候變化均有重大影響[3-8]。青藏高原相關(guān)科學(xué)研究已經(jīng)成為全球大氣科學(xué)領(lǐng)域科學(xué)研究競爭的焦點和熱點。目前，青藏高原大氣科學(xué)實驗、青藏高原綜合科學(xué)考察研究等國內(nèi)外相關(guān)工作已經(jīng)取得了一大批具有重要業(yè)務(wù)應(yīng)用價值和學(xué)術(shù)價值甚至國際領(lǐng)先的創(chuàng)新性成果。因此，開展青藏高原天氣氣候前沿預(yù)報理論及其相關(guān)科研成果的交流、推廣和應(yīng)用培訓(xùn)，搭建科研創(chuàng)新成果與氣象業(yè)務(wù)之間的橋梁，對促進科研與業(yè)務(wù)深度融合、加強研究型業(yè)務(wù)發(fā)展、發(fā)揮氣象防災(zāi)減災(zāi)第一道防線作用、提升生態(tài)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(fā)《研究型業(yè)務(wù)試點建設(shè)指導(dǎo)意見》，探索氣象業(yè)務(wù)科研融合發(fā)展，提升氣象科技和業(yè)務(wù)實力，推動氣象事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。將重點開展以提高科學(xué)認(rèn)知和創(chuàng)新科學(xué)方法為根本，推進科技創(chuàng)新和人才隊伍建設(shè)，促進科研成果的業(yè)務(wù)化應(yīng)用。2022年中國氣象局印發(fā)《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(qū)域防災(zāi)減災(zāi)和應(yīng)對氣候變化能力作為深入貫徹落實習(xí)近平生態(tài)文明思想和習(xí)近平總書記關(guān)于青藏高原生態(tài)保護和可持續(xù)發(fā)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(yè)部門，氣象在職教育一直受到重視，尤其是在業(yè)務(wù)技術(shù)體制改革以后，更成為各級氣象部門建設(shè)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(yù)報理論的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，進行了大范圍、有針對性的調(diào)研。調(diào)查問卷結(jié)果和調(diào)研情況均反映出氣象部門一線業(yè)務(wù)人員學(xué)習(xí)與掌握相關(guān)知識比較迫切。一方面，越來越多的一線業(yè)務(wù)人員認(rèn)識到“天氣預(yù)報員只需要了解天氣，不需要學(xué)習(xí)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(fā)生、發(fā)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(guān)知識對業(yè)務(wù)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(yè)務(wù)技術(shù)的發(fā)展非?？焖?，業(yè)務(wù)人員需要持續(xù)學(xué)習(xí)、快速更新所需的知識和技能，及時適應(yīng)新時代的知識更新速度和新技術(shù)、新業(yè)務(wù)的需求[9]。

2 青藏高原天氣氣候前沿預(yù)報理論培訓(xùn)的開發(fā)

2.1 培訓(xùn)目標(biāo)

通過培訓(xùn)，使氣象部門具備一定基礎(chǔ)的科研業(yè)務(wù)工作人員能夠了解在全球變暖、青藏高原發(fā)生明顯氣候變化的背景下，高原天氣系統(tǒng)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(xué)習(xí)前沿性的高原多源觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量控制和融合分析應(yīng)用技術(shù)、天氣氣候預(yù)報理論和方法、數(shù)值預(yù)報模式關(guān)鍵物理過程參數(shù)化技術(shù)和研究成果的綜合應(yīng)用轉(zhuǎn)化技術(shù)等，使參訓(xùn)學(xué)員能夠拓展研究思路，提高預(yù)報預(yù)測科研和業(yè)務(wù)服務(wù)的能力，推進氣象部門的研究型業(yè)務(wù)發(fā)展。

2.2 培訓(xùn)對象和方式

培訓(xùn)對象為全國氣象部門科研機構(gòu)的科研業(yè)務(wù)人員，采用在職脫產(chǎn)集中培訓(xùn)與網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)相結(jié)合的方式，并召開學(xué)術(shù)講座交流、專題研討匯報會議等。

2.3 課程意義、課程設(shè)置和培訓(xùn)內(nèi)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(xué)家競爭的焦點和熱點，國內(nèi)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(qū)域天氣氣候的研究工作，取得了一大批具有重要的學(xué)術(shù)與業(yè)務(wù)應(yīng)用價值的成果。1998—2018年，僅國內(nèi)發(fā)表青藏高原氣象學(xué)相關(guān)的重要論文達1 870篇[10]。青藏高原對我國災(zāi)害性天氣影響的機理和預(yù)測理論的研究也在持續(xù)深入進行中，這對攻克災(zāi)害性天氣形成機理、預(yù)報技術(shù)等方面的難點和重點問題，提高我國暴雨、洪澇、干旱等災(zāi)害性天氣的預(yù)報預(yù)測水平具有重要意義[11]。因此，學(xué)習(xí)具有重要業(yè)務(wù)應(yīng)用價值和學(xué)術(shù)價值甚至國際領(lǐng)先的創(chuàng)新性成果是很有必要的。

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

（3）培訓(xùn)內(nèi)容。黨性和黨史教育共8學(xué)時。作為中國共產(chǎn)黨領(lǐng)導(dǎo)下的負責(zé)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(yè)教育培訓(xùn)時，需要將黨性和黨史教育作為重中之重。習(xí)近平總書記在全國干部教育培訓(xùn)工作會議上指出，在干部教育培訓(xùn)中，理論教育是根本，知識教育是基礎(chǔ)，黨性教育是關(guān)鍵。黨性和黨史教育包括黨的性質(zhì)宗旨、指導(dǎo)思想、理想信念、方針政策、規(guī)章制度等方面，以及中國共產(chǎn)黨的百年歷史基本脈絡(luò)，中國共產(chǎn)黨走上歷史舞臺的必然性和重要意義等。

學(xué)術(shù)講座交流共32學(xué)時。主要包括青藏高原大氣科學(xué)實驗、青藏高原綜合科學(xué)考察研究等在國內(nèi)外最新研究工作中取得的創(chuàng)新性成果，包括綜合觀測及資料分析應(yīng)用、高原對天氣（尤其是災(zāi)害天氣）氣候的影響、數(shù)值天氣預(yù)報和成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用4個模塊。目的是提供一個寶貴的交流學(xué)習(xí)平臺，使學(xué)員能夠拓展研究思路，了解相關(guān)領(lǐng)域的研究背景、關(guān)鍵問題、解決方案、研究現(xiàn)狀、邏輯思路、發(fā)展方向等，啟發(fā)科研思維，觸類旁通，構(gòu)建自己的研究框架。

科研頭腦風(fēng)暴和研討匯報共8學(xué)時。雖然只有8個學(xué)時，但是會將研究性學(xué)習(xí)和探討性培訓(xùn)的創(chuàng)新思維貫穿整個培訓(xùn)過程，參訓(xùn)學(xué)員從開始參加學(xué)習(xí)將會按小組分配一個與青藏高原及其影響區(qū)域天氣氣候相關(guān)的研究方向或題目，要求學(xué)員結(jié)合本次培訓(xùn)學(xué)習(xí)內(nèi)容在研究意義、研究內(nèi)容和目的、關(guān)鍵科學(xué)問題、研究方案、可行性分析、創(chuàng)新性、預(yù)期成果和業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)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(dǎo)輔導(dǎo)專家全程指導(dǎo)，旨在培養(yǎng)學(xué)員如何將業(yè)務(wù)技術(shù)工作中遇到的具體問題上升為科學(xué)問題，如何凝練科學(xué)問題，如何創(chuàng)新性地提出破解這些科學(xué)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(yīng)用方面 綜合觀測和資料分析應(yīng)用方面共12學(xué)時，分為3個部分。

青藏高原及其周邊區(qū)域綜合觀測資料融合分析與應(yīng)用技術(shù)：青藏高原相關(guān)科研項目已經(jīng)構(gòu)建青藏高原及周邊地區(qū)三維點—面結(jié)合綜合觀測系統(tǒng)，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(shù)據(jù)及其融合分析產(chǎn)品。該課程將講授以上數(shù)據(jù)的融合分析和應(yīng)用技術(shù)，推進其在業(yè)務(wù)中的應(yīng)用。

青藏高原云系的衛(wèi)星觀測與數(shù)值模擬研究：講授如何利用衛(wèi)星觀測資料，研究青藏高原地區(qū)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(wèi)星資料進行定性比較評估。

青藏高原氣象科學(xué)數(shù)據(jù)集成和共享介紹：介紹中國氣象局1951年以來青藏高原區(qū)域的氣象觀測資料和歷次大氣科學(xué)實驗，以及其他研究項目資料、數(shù)據(jù)分析產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化集成技術(shù)、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(xué)時，分為6個部分。

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

青藏高原低值系統(tǒng)發(fā)展和東移對下游災(zāi)害性天氣的影響：學(xué)習(xí)青藏高原低渦、西南低渦、高原切變線等高原低值系統(tǒng)與長江流域、淮河流域、華北、東北等地的暴雨、雷暴災(zāi)害性天氣發(fā)生、發(fā)展關(guān)系。

青藏高原地—氣耦合系統(tǒng)對我國災(zāi)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(jié)構(gòu)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(zāi)害等的影響作用。

青藏高原及其下游災(zāi)害天氣預(yù)報技術(shù)和極端氣候事件的短期氣候預(yù)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(qū)的災(zāi)害性天氣上游關(guān)鍵區(qū)與氣候信號敏感區(qū)。

青藏高原復(fù)雜地形特色天氣的分析診斷方法與區(qū)域數(shù)值模式技術(shù)：介紹具有高原山地特色的動力診斷分析新技術(shù)，以及模式參數(shù)化方案在復(fù)雜地形區(qū)域的特點、局限性、改進方法，從而增強模式在上述區(qū)域的預(yù)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(fā)，介紹青藏高原影響區(qū)域與全球能量和水分循環(huán)的理論框架，厘清青藏高原地—氣耦合過程、云降水及水循環(huán)過程，以及對流層—平流層相互作用過程。

2.4.3 數(shù)值預(yù)報方面 數(shù)值預(yù)報方面共有8學(xué)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(tǒng)研發(fā)進展：全球高分辨率多尺度模式是數(shù)值天氣預(yù)報模式未來的發(fā)展方向，中國新一代全球高分辨率多尺度模式系統(tǒng)正在研發(fā)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(huán)境，關(guān)鍵分量模式匹配相應(yīng)的資料同化系統(tǒng)，滿足0～90 d無縫隙的天氣和氣候預(yù)報預(yù)測需求。

青藏高原數(shù)值天氣預(yù)報發(fā)展：介紹第三次青藏高原大氣科學(xué)試驗如何利用統(tǒng)計分析、物理量診斷分析和數(shù)值模擬方法，發(fā)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(shù)化方案，平流層—對流層交換過程參數(shù)化方案，促進數(shù)值預(yù)報模式的發(fā)展。

3 結(jié)束語

2022年4月28日，國務(wù)院印發(fā)《氣象高質(zhì)量發(fā)展綱要（2022—2035年）》（國發(fā)〔2022〕11號）（以下簡稱《綱要》），《綱要》是貫徹落實習(xí)近平總書記關(guān)于氣象工作重要指示精神的重大舉措，是指導(dǎo)當(dāng)前和今后一個時期內(nèi)推動氣象高質(zhì)量發(fā)展的綱領(lǐng)性文件。推進氣象事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，關(guān)鍵在人?！毒V要》明確強調(diào)要建設(shè)高水平氣象人才隊伍，加強氣象教育培訓(xùn)體系和能力建設(shè)，推動氣象人才隊伍轉(zhuǎn)型發(fā)展和素質(zhì)提升，更好地發(fā)揮人才引領(lǐng)氣象高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵作用。同時指出，要加強青藏高原大氣科學(xué)試驗、青藏高原氣象研究能力建設(shè)，作為增強氣象科技自主創(chuàng)新能力的重要任務(wù)之一。對開展青藏高原天氣氣候前沿預(yù)報理論培訓(xùn)的背景、必要性、目標(biāo)、對象、方式、內(nèi)容等方面進行了詳細闡述，旨在探索開發(fā)相關(guān)的培訓(xùn)班型，提升業(yè)務(wù)人員的精準(zhǔn)預(yù)報業(yè)務(wù)水平，拓展業(yè)務(wù)人員的科研思維，為完善適應(yīng)氣象事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的氣象教育培訓(xùn)體系、實現(xiàn)氣象教育培訓(xùn)提質(zhì)增效升級貢獻力量。

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責(zé)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 ?？。?986—），男，四川成都人，工程師，主要從事氣象教育培訓(xùn)和數(shù)值預(yù)報方法研究。