重点创新团队风云录丨中国气象局暴雨研究重点创新团队： “追问”风云“读懂”一场场雨

　　如何更早、更快、更准地“看透”暴雨本质，是全球气象研究领域共同面对的难题。

　　为探究暴雨机理，完善监测预报技术，提供更精细的气象服务，中国气象局暴雨研究重点创新团队（以下简称“团队”），秉持“立足机理、聚焦业务、服务民生”的理念，用扎实的科研工作破解预报难题，以务实的技术成果支撑防灾减灾工作，在一场场风雨中书写着气象科研工作者的责任与担当。

　　“破解暴雨预报难题，首先要走进暴雨、‘读懂’暴雨，把暴雨的‘脾气’摸透。”团队首席科学家、中国气象科学院研究员梁旭东说。

　　为捕捉暴雨最线年的盛夏，团队联合北京、天津、河北、山西四省（直辖市）气象部门及多家科研单位开展华北暴雨综合科学试验，把“实验室”搬进一个个暴雨核心区。

　　数十次暴雨过程的完整观测资料被“存档”，构建起涵盖双偏振雷达、卫星、地面加密观测的多源数据集，为描绘华北暴雨的立体“画像”打下坚实基础。

　　基于这些观测事实，利用精细化数值模拟，团队成员、中国气象科学院研究员尹金方创新性提出“多向雨水输送”理论，利用双偏振雷达探测数据，构建了差分传播相移率（KDP）和差分反射率（ZDR）空间分布与对流风暴结构的耦合结构；基于雷达观测和数值模拟结果进一步分析，发现暴雨极端强度与ZDR反弧的弧长高度相关——这表明多方向粒子分选过程对风暴中心降水强度“加码”，从全新视角揭示了极端暴雨的形成机制。

　　该系列研究成果作为《气象学报（英文版）》和《地球物理研究通讯》封面文章发表，前者还入选基本科学指标数据库（ESI）高被引论文和热点论文，为全球短时极端暴雨预报提供了新的理论参考。

　　针对双偏振雷达组网应用中地物遮挡、避雷针污染等影响雷达数据质量等问题，团队深入分析我国双偏振雷达网的数据质量问题，持续优化水凝物、降水的反演算法，牵头研发针对短时强降水的双偏振雷达分钟级短临预报系统，在台风“杜苏芮”等重大天气过程监测、预警和服务中发挥了重要作用。

　　在数值预报领域，团队持续取得多项研究突破——完善了多源观测资料的分步同化技术，研发超级集合云微物理参数化方案，建立预报时效0至24小时、水平分辨率1至3千米的高分辨率快速循环更新预报系统。相关研究成果有力支撑了“23·7”华北特大暴雨等天气过程预报服务和复盘。

　　“把论文写在业务实践中，把成果用于防灾减灾一线”，是团队始终坚守的准则。成立三年来，团队一直致力于打通暴雨“研究”与“预报能力提升”间的壁垒，让科研成果真正落地见效、服务于民生。

　　团队成员、中国气象科学院研究员孙继松多次作为重大活动气象保障专家组成员，全程参与专项天气会商、服务方案制定等工作，圆满完成相关气象保障任务。

　　在“23·7”华北特大暴雨、“海葵”台风残涡暴雨等重大灾害性天气过程中，中央气象台首席预报员张芳华、陈涛等团队成员，结合团队研发的短临预报系统和机理研究成果，精准预报强降水落区、强度和持续时间，为相关地区防汛抗灾提供了及时有效的决策依据。

　　复盘总结是能力提升的关键。针对“23·7”华北特大暴雨等典型事件，团队分析逐小时观测数据、结合数值模拟验证，揭示了山区-平原热力差异对降水分布的调控作用，阐明地形抬升与冷池效应叠加影响极端降水强度的形成机制，为提升精准预报能力注入新动能。

　　目前，团队研发的基于S波段双偏振雷达数据的分钟级短临预报中试软件系统，以华东、华南、华北、华中、西南、东北为区域中心，分别建立2020年至今的S/C波段双偏振业务雷达组网融合数据集。所有数据经过数据质量控制、产品反演、三维组网，形成格点化的双偏振观测量、水凝物相态、降水类型、定量降水估测等双偏振反演产品。

　　同时，与国家气象中心、中国气象局气象探测中心、国家气象信息中心等单位深度合作，将针对S波段双偏振雷达的质量控制算法集成至中国气象局短临预报业务系统（SWAN 3.0）、将针对X波段双偏振雷达的质量控制和水凝物相态算法等引入X波段天气雷达业务软件，在17个省份的补短板X波段天气雷达中应用。此外，组网融合系统还部署于天津市气象台、江苏省气象台、广东省气象台、海南省气象台、成都高原气象研究所和山东省气象数据中心，提供覆盖华北、华东、华南和南海区域的组网融合产品。

　　这支由15人组成的团队汇聚了来自中国气象科学研究院、国家气象中心、中国气象局气象干部培训学院以及南京气象科技创新研究院的专家，涵盖天气预报、暴雨机理、数值预报、资料同化、暴雨研究与培训、雷达资料等多个专业，通过“产学研用深度融合”的模式，努力打通从“观测—机理—预报”链条，形成“资深专家引领、青年骨干攻坚”的良好氛围。其中，正高级研究人员7人，45岁以下青年科研人员11人。

　　团队青年骨干、中国气象科学院副研究员原新鹏长期从事数值算法理论研究，刚进入团队时，他在如何将数值方法应用于实际问题，特别是应用于暴雨研究感到迷茫。“梁旭东研究员结合我的专业背景，建议我聚焦暴雨模拟的地形问题，还推荐了相关研究文献，帮助我快速找到了研究方向。”

　　团队资深专家们主动发挥“传帮带”作用，分享好经验好方法，帮助青年们快速成长。

　　深耕暴雨研究近40年的孙继松曾长年担任北京市气象台的首席预报员。他多次带领团队青年深入一线，深度参与重大天气过程分析总结，破解极端暴雨过程的“密码”。

　　张芳华始终以“一年四季不放松，每个过程不放过”的执着精神，勉励青年们紧密围绕业务难点和痛点，迎难而上、勇攀高峰，为改进极端暴雨预报提供技术支撑，有效提高预报准确率和防灾减灾质效。

　　“资深专家们用实际行动告诉我们，科研必须服务于预报。同时，也激励我们大胆尝试新方法、新技术，为推动暴雨研究事业创新发展贡献力量。”团队青年骨干、中国气象科学研究院研究员夏茹娣深受鼓励。

　　团队始终注重人才培养与经验分享，通过暴雨发生发展机理和预报技术高级研讨班、气象部门预报员联盟等平台，向全国各级气象部门分享研究成果和实践经验，推动科研成果真正转化为基层预报业务能力。

　　从坚守到突破，从攻关到应用，团队始终将“人民至上、生命至上”融入每一次实验、每一次论证、每一次应用，诠释着气象工作的温度与重量、责任与担当。

　　面对全球气候变化背景下极端暴雨频发的挑战，团队将继续深耕暴雨机理研究，优化预报技术方法，培育青年科技人才，为推进气象现代化建设和守护民生福祉作出贡献。

　　主办：中国气象局办公室承办：中国气象局气象宣传与科普中心（中国气象报社）协办：国家气象信息中心