大气再分析是利用气象观测资料、数值模式和资料同化技术对过去大气状况的重现,广泛应用于天气、气候、海洋和水文等领域,国际上将其视为一个国家气象综合实力的体现。但是过去,我国一直没有自己的资料再分析产品。
2013 年 11 月,中国气象局启动全球大气再分析计划。同年 12 月,国家气象信息中心立即抽调精干力量,组建了资料再分析科,先开展全球大气再分析技术预研,并制定了详细的实施方案。2015 年,组建了气象资料质量控制及多源数据融合与再分析攻关团队,全力开展我国第一代全球大气和陆面再分析产品研制工作。
面对新任务,在既没有专门人才,又缺乏核心技术的条件下,团队拧成一股绳,迎难而上,加班加点,发扬勇于创新的精神,攻克了一个又一个技术难关。
因为资料同化涉及资料、同化和模式三个方面,在这样一个庞大的系统里查找问题,对缺乏资料再分析经验的攻关团队来说,如同大海捞针。
在困难和压力下,团队没有退缩,反而热情高涨。每个人分工明确,逐行检查同化系统升级代码;遇到不懂的地方,就一遍遍翻阅文献和技术报告,对卫星资料黑名单、卫星资料偏差订正参数、观测误差、背景误差协方差等关键配置开展几十次循环同化试验……周而复始、越挫越勇,团队终于在 2015 年 8 月成功解决了全球大气再分析卫星资料变分偏差订正稳定性问题,优化了观测误差和背景误差协方差关键参数,研制出 2.5 年长度全球大气再分析试验产品。
团队先后研制出两年试验产品、10 年中间产品和 40 年全球大气和陆面再分析最终产品。今年 5 月13 日,我国第一代全球大气和陆面再分析产品正式发布,摆脱了长期以来对国外产品的依赖。成功的背后,彰显着这支团队胸怀祖国、献身事业、勇于创新和坚韧不拔的气象人精神与情怀。
再分析产品研制的路途并非一帆风顺。试验过程中,团队同化了自主整合处理的观测资料后,试验产品质量下降了。结果让人有些失望,但团队依然选择直面问题——首先建立了全球常规和卫星观测资料质量预评估系统,逐类型、逐区域、逐层次仔细诊断资料问题;同时,团队各攻关方向协同创新,攻克了质量控制、偏差订正、同化对接等关键技术,一个接一个自主处理的全球飞机报、探空、地面、海洋、GPS 掩星、卫星辐射率等资料呈现正同化效果。
在此过程中,团队每名成员不计个人得失,埋头苦干,党员同志更是敢为人先,带头啃硬骨头,他们以淡泊名利、潜心研究的奉献精神和集智攻关、团结协作的协同精神在岗位上发光发热。
“关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的,气象领域尤其如此。”团队骨干成员张涛说。未来,团队将继续弘扬科学家精神,爱国奉献、潜心攻关、求实创新、勇攀高峰。