星光 | 中科院院士王会军：服务国家，促气象自主创新迎来大气象

交汇点讯 “我们现在的气候比6000年前要冷，比2万年前的冰河期要暖和。”在接受记者采访时，中国科学院院士、南京信息工程大学教授王会军曾饶有兴致地谈起未来气候变化的研究，气候变化有高度的复杂性，预测未来气候还有很大的不确定性。

12月10日，由王会军牵头、联合中山大学共同申请，直接资助经费六千万元的气候系统预测基础科学中心在南信大揭牌，这是国家自然科学基金委定位最高的科学基金项目，也是首个落地江苏的基础科学中心项目。首个落地江苏的基础科学中心做什么？王会军以及专家团队接受了《科技周刊》采访。

解决气象“三大科学问题”

厄尔尼诺和南方涛动（ENSO）与海温的预测、延伸期天气预报以及年际-年代际气候预测，是气候系统预测基础科学中心要解决的三个关键科学问题。中心未来将成为全球气候预测的重要“智库”之一。

“暴雨、高温热浪、暴雪冰冻等极端天气，致灾性强，对城市生产生活，农村农业养殖都带来巨大影响，气候预警预测的目标就是，让预报尽量‘跑’在灾害前。”王会军以今年江淮的梅雨为例谈到，如果我们能提前1～2个月预测到梅雨发生的区域、雨量以及持续的时长，政府部门就有充分的时间做防洪预案，更有利于防灾减灾工作的推进，此外，类似华北会不会继续干旱、夏季黄河会不会断流等问题，都亟需气候预测系统发挥“消息树”的作用。

在短期天气预报和长期气候预测相对完善的情况下，10～30天的延伸期预报仍是世界性难题，例如骤旱，即如闪电般的干旱，它发生的时间范围界定在15-60天之内，它最显著的特征是发展迅速，由于突发性强、强度大，骤旱可能会对生态系统、农业生产以及生活用水造成难以估量的危害。例如2012年美国中部的骤旱就曾造成数十亿美元的经济损失，2013年中国长江中下游骤旱不仅导致多省市农作物受灾数千公顷，连饮用水供给都出现困难。

王会军介绍，科学中心要解决的第二个关键问题就是“延伸期预报”——在全球气候变暖的背景下，超强台风、特大干旱、强降雨等极端天气气候事件发生的频率和强度呈增加趋势，开展10~30天延伸期预报技术方法研究，突破目前2周的中期天气预报时效上限，对气象研究来说已是大势所趋，且迫在眉睫。

此外，面向更长期的气候“年代际预测”研究也将被提升日程。王会军表示，这类预报直指下个10年，对区域性规划、生态建设来说意义重大，例如如果预测到10年后华北的干旱缓解，年降水量哪怕从100毫升增加到150毫升，那么西北的生态建设就会面临大的转折，区域规划与现在的应完全不同。“年代际预测作为全球气象共性的科学难题，各个国家都没有现成的方案，但无论从科学创新还是国家需要上来说，都非常重要。”王会军说。

推动长三角气象一体化联动 

气候系统预测基础科学中心为何落地江苏？王会军表示，一方面源于江苏坐拥南信大等高校，在大气科学方面的学科优势；另一方面，江苏作为典型的“东亚季风气候区”，气候类型多元、影响气象的因素也多，预报面临的复杂性、挑战性突出，亟需开展前沿性的气象研究。

今年江淮梅雨对江苏各地造成巨大影响，王会军的团队在今年3月前后，预报出梅雨季多雨，方向上准确，基本摸清江苏梅雨“脾性”。但他坦言，在梅雨持续时间、强度，多雨空间范围上的预报，还是与实际情况有出入。

“针对梅雨预报，我们已构建了一套数学物理模型，还加入了统计学、机器学习等新方法，但在科学基础方面还有待进一步提升。”王会军表示，尤其对经济发达地区，气象保障更为重要，一旦遭受气象灾害，这些地区会因为人口密集、经济目标明显，而受到重创。中心将为推进长三角生态、气象一体化联动机制，构建应急减灾体系提供科技支撑。

想预测未来的气候变化，除了气象学的知识外，专家还需要把物理学、化学、地理学、天文学、生物学，甚至人类学、社会学等等多种学科糅杂在一起，共同着手分析研究。王会军介绍，中心将有5个团队组成，除了王会军本人负责一支团队，南京信息大学、中山大学各组2支团队，相互协作，集中攻克中心三大科学挑战。

“大家可能感觉到，现在的天气预报越来越准了，这背后的原理其实正是气象预报预测的模型越来越准，我的团队主要是研究地球大系统里面陆地和大气是怎么相互作用的。”中国科学院院士，中山大学教授，项目骨干成员戴永久院士所带领的团队研究的是在利用超级计算机，用极其复杂的数学物理模式、数值来描述地球陆地表面的物理、化学、生物、水文等的所有过程。

中山大学教授、著名气象专家杨崧采访中谈到，“东亚”是全球最难预报的区域之一，气候类型多样，夏季风系统有梅雨雨带，雨带向北走，到中高纬，还会受到青藏高原、干旱半干旱区的影响，甚至北极的变化，都会影响我国大部分地区的天气气候。“中心将利用新的理论、方法，推进对东亚地块的多尺度预测。”杨崧表示，团队已考虑把人类活动等现实因素放进预测模型中，争取得到更精准的结果。

精细化预报服务靠不得、等不来

与国际水平相比，我国气象科研处于“并跑”阶段，当前，全球共有9个世界气象中心，其中1个就在中国。王会军介绍，全球各国的基本气象观测数据，必须公开、共享，通过世界气象组织的各个区域中心，可以直接分发给全球，然而更精细化的气象数据，国际上需要通过一定的合作方式，才能互通。

不过，各地气候特点不同、历史数据资料又是各自掌握，所以气象创新“自强自立”非常重要，不能依靠别人的数据，不能等待别人的技术，必须加强自主创新。

杨崧特别提到，我国气象特点鲜明——季风气候显著，雨热同期，气候复杂多样，加上青藏高原特的气候、水文及土壤发育，形成了典型的生态系统，是响应全球气候变化最为复杂、最为敏感的地区之一，青藏高原作为除两极地区之外的地球“第三极”，加剧了我国气象、气候变化的复杂性。

“我们的水文和生态系统、地理格局和美国、欧洲都不一样，这些气候预测难题，如果我们自己不解决，没人能替我们解决。”王会军表示，科学中心一方面将攻克技术瓶颈，解决我国气候预测的难题，另一方面也将为解决全球气候预测共性问题，提供我们的方案和方法。例如，中心将建立更精细的滑坡泥石流动力预报、污染指标预报预测系统，争取为更多领域、更多区域的业务预报预测提供科技支撑。“在接下来的十年，中心力争达到在季风系统动力学和气候预测领域的国际领先水平，成为气候预测研究领域的国际顶级研究团队，为我国减灾防灾、生态文明建设和应对气候变化提供重要科学支撑。”

据悉，气候系统预测基础科学中心形成的科研成果、预报方法和预测系统，将在成熟时投入到国家气候中心，进行业务化应用，服务整个国家的气候预测业务。

交汇点记者 王梦然 杨频萍

编辑: 谢诗涵