今年5月30日是第七个“全国科技工作者日”，围绕其活动主题“点亮精神火炬”，本期“讲述”特别策划，选取气象学科领域几名科技工作者，跟随他们北踏高原南赴极地探险，开展护航“一带一路”、保障流域安全、拓展新能源气象预报服务……共同感受科学家精神火炬下敢为人先的创新精神、追求真理的求实精神、为国为民的奉献精神。
【讲述人】
中国气象科学研究院全球变化与极地研究所助理研究员 赵守栋
以为是修仪器，实际上需要修空调——南极大气观测系统的正常运行正是由这样琐碎的工作支撑起来的。
中国南极中山站既有我国在地球最南端的有人值守气象站，也有我国在南极洲唯一的大气本底观测场——这里正是我现在工作的地方。
从年初到5月，这里已经两度出现13级大风。强劲的风会把地面的积雪吹走，将室外的线缆在裸露而锋利的岩石上磨断。而低温会限制仪器维护工作的开展，在零下30℃的寒风中，手很快被冻得麻木，来来回回折腾十几分钟才能完成。
由于我需要每天往返于相距一公里左右的中山站气象栋和大气成分观测栋，完成大气本底观测系统巡视和地面气象观测发报工作，站上的队友笑称我是人如其名，“职在守栋”。
在南极，每年考察船只能来一次，一旦出了问题只能自己解决。有一次，我就遇上了温室气体监测仪出现故障，只好先请教国内的工程师，依照他的建议试了又试，重启、换零件、换线缆、除静电、远程调试，设备就是开不了机。后来发现故障原因是观测栋空调滚轮失灵，不能维持室内恒温，归根结底还是南极低温惹的祸。
在站上机械师的帮助下，我摸索着拆开空调，从各处淘来泡沫、橡胶、垫片，手工打造零件，支起滚轮轴，终于让空调正常运行，仪器故障也顺利解决。
队员曾说，我舍下那么小的孩子来参加南极考察，不容易。其实真正不容易的，是在家默默照顾一切的爱人。有了家人的支持，我能顶着劲风前进，能爬过及腰的积雪，能在极光下记录时空的“脉动”。
【讲述人】
中央气象台首席预报员 周宁芳
预报员有三个成长阶段，第一阶段是无比自信，第二阶段是自我怀疑，第三阶段是考虑周全。
“老师，这里为什么用which（哪个），而不是what（什么）？”在气象科技英语课上，我经常抓着老师追问，这是因为我进入了崭新的工作领域——“一带一路”预报服务。我的桌上放着世界各地的地图，电脑上有世界各地的降水、气温等数据。“一带一路”地理范围跨越南北半球，地形地貌复杂多变，气候类型多样，高温、干旱、寒潮、暴雨、暴雪等多种极端气象灾害频发，预报的难度很大。同时，与国内预报服务业务发展相比，“一带一路”预报服务起步较晚、业务基础薄弱，比如观测数据缺乏，预报产品种类少，预报技术支撑不够……很多工作需要从头做起，很多技术支撑是从无到有，很多基础工作都需要摸索开展。面对挑战，我边研究边学习，了解各地地理位置、地形特征、天气气候背景，研发新的预报产品和预报客观方法，不断提高预报准确率。2020年至2021年，我首次为境外有关活动提供精细化预报服务时，就遇到了地形复杂、局地天气要素预报不准、数值预报性能缺乏检验支撑等困难。于是，我立即组织团队开展当地天气气候背景特点分析，搭建客观预报产品模块，实时开展数值模式预报产品的跟踪检验，建立预报订正方法。我和同事们经常打趣说，预报员有三个成长阶段，第一阶段是无比自信，第二阶段是自我怀疑，第三阶段是考虑周全。我在成长的道路上不断探索，过程虽然很辛苦，但成功之后的喜悦难以言喻。我爱上了这个行业，因为气象预报和人民生活息息相关，和国家经济建设、国家安全密切相关，准确的预报服务能带来荣誉感。
【讲述人】
中国气象局成都高原气象研究所研究员 李跃清
我们遭遇了温湿剧变、冷暖交替、风雨烈日等天气，克服空气稀薄、含氧量低、阴冷潮湿、蚊虫叮咬等恶劣环境困难。
为了探索未知，认识自然，我负责设计开展了关于青藏高原东缘阴阳界神秘现象的科学考察。2015年夏季，我和队员一起，深入西岭雪山人迹罕见的深山老林区，徒步跋涉，翻越高山，穿越溪谷，行进在“过山车”式的高低起伏、曲折蜿蜒的羊肠小道。一路上，我们遭遇了温湿剧变、冷暖交替、风雨烈日等天气，克服空气稀薄、含氧量低、阴冷潮湿、蚊虫叮咬等恶劣环境困难。在头脑疼痛、呼吸困难、四肢乏力、浑身酸痒的状态下，反复多次从4000米以上的山顶下到1000米以下的沟谷，测量区域地形分布结构，观测局地大气变化状态，获得了阴阳界不同区域的气压、温度、湿度、风向和风速等要素的时空分布，以及连接外部水汽通道的沟谷大气温湿特征数据。在三次考察试验的基础上，基于观测试验和理论研究进行深入精细的分析，我们最后发现阴阳界北侧温度低、湿度大，吹北风；南侧温度高、湿度低、吹南风。在这一特殊大气分布结构下，由于山脊南坡连接的沟谷沿途起伏不平、曲折狭窄、多有阻挡，与外围四川盆地相通性差，而北坡连接的沟谷一路地势平坦、河谷宽敞、十分通畅，与外围四川盆地相通性好。因此，依靠我国低纬度印度洋和太平洋西南水汽大通道的四川盆地，大量水汽沿着与北侧相连的沟谷能够顺利抵达阴阳界北坡位置，通过陡峭地形的抬升作用不断形成云雾，由此造就了阴阳界北侧风起云涌的壮观景象。正是在大、中、小尺度地形与大气环流的耦合作用下，由于山脊两侧温度、湿度、风向、风速和水汽输送的显著差异，形成了这种“百米不同天”的阴阳界奇观。我和团队成员第一次破解了古老之谜，揭开了科学成因。
【讲述人】
内蒙古自治区气象服务中心正研级高级工程师 徐丽娜
风能太阳能气象条件预报能力小幅度的提升，都会带给我很多快乐。
2008年底，内蒙古自治区气象服务中心(以下简称“中心”)着手开展新能源气象预报服务。作为中心骨干成员，我已在新能源专业气象服务上深耕多年。起初，新能源专业气象服务在内蒙古是一片空白。对此，我们坚持不断学习，积累数值模式预报知识，一次次地调试参数，不断地试错，最终完成了内蒙古新能源专业数值预报模式的升级更新。为了减小风能太阳能气象条件预报误差，我们建立了10余种订正模型，针对不同模型的适用性及最优集成方法进行反复分析、尝试，研发了基于多种机器学习算法的风速预报集成订正与多模式风速融合预报技术。日复一日的模型研发工作，并没有让我觉得枯燥，因为做科研，就是要有股“死磕”的精神，风能太阳能气象条件预报能力小幅度的提升，都会带给我很多快乐。每天早晨8点到办公室，晚上10点才回家，已经成为我雷打不动的作息时间。风光资源的随机性和波动性不可避免地造成了其预报中的诸多痛点问题，如何利用天气数据和合理的天气模型降低功率预测的误差和风险、优化数据模型，实现电网平稳调度，是我们现在急需解决的问题。我们现在研发出的基于风电爬坡气象场景识别的短期风速预测技术，仍在探索优化中。在科研道路上，我最大的感悟是要甘于“坐冷板凳”，要耐得住性子。内蒙古新能源气象服务仍然面临着很多挑战，我们会不断努力，为新能源气象服务提供强有力的技术支撑。
锚定山洪灾害预报预警 护佑千湖之省安澜
湖北省气象局正研级高级工程师 彭涛
开发新技术绝非易事。不会什么，我就钻研什么。
2007年，我从中国地质大学（武汉）水文学与水资源专业博士毕业来到湖北省气象局。参加工作之初，就锚定了自己的目标——要将准确的天气预报与精准的洪水预报深度结合，为长江防汛抗洪提供最有力的科技支撑。为此，我提出应用水文模型计算临界面雨量的技术流程及方法，至今已参与完成湖北省52条中小河流临界面雨量的计算工作，显著提升了流域洪水和中小河流山洪灾害预报预警水平。该方法现已在全国气象行业推广应用。此外，结合武汉市80场暴雨过程资料，我对暴雨日降水规律进行统计分析，并与武汉市规划研究院联合编制《武汉市中心城区排水防涝专项规划》，目前该规划被市政府批准作为武汉市2012—2030年排水防涝规划。开发新技术绝非易事。不会什么，我就钻研什么。在多次向周边的气象前辈学习、请教后，我深入开展水文气象耦合技术研发，针对湖北省内三峡水库、漳河水库、清江流域等开展耦合预报试验，最后拓展了水文不确定性预报的新方法，在预见期内引入降雨预报产品，将洪水预报精度提高约40%。2010年，覆盖长江中上游的流域水文气象实时预报系统完成研发，成功应用于江淮地区、三峡库区等多个流域，已成为长江流域气象中心主要支撑系统之一，在近年来长江流域防汛抗旱、拦洪调度和雨洪资源利用中发挥了关键作用。未来，我将不断调整优化研究方向，推动流域水文气象实时预报系统核心技术取得新的进步，更好地服务于长江流域经济社会发展。
来源 | 中国气象局气象宣传与科普中心（中国气象报社）编辑 | 中国气象局气象宣传与科普中心（中国气象报社）全媒体记者 张宏伟
