青藏高原天气气候前沿预报理论培训的探索与实践

常俊 任星露 袁月

摘要 为满足新时代气象防灾减灾第一道防线和国民经济全方位保障的需求，提高一线业务人员的业务水平，促进业务与科研深度融合，实现科研创新成果的转化应用，探索开展青藏高原天气气候前沿预报理论培训班型的开发。根据气象部门的组织需求和一线业务人员的业务需求，以及社会公众对气象服务的需求，提出了一种具有创新思维的培训方式，将研究性学习与探讨性培训相结合，旨在提升业务人员业务水平，开拓业务人员科研思维，并探讨了培训的必要性、培训目标、课程设置和培训内容等方面。

关键词 青藏高原；预报理论培训；科研成果转化

中图分类号：P4 文献标识码：B 文章编号：2095–3305（2023）04–0070-03

作为亚洲内陆高原，青藏高原总面积约为250万km2，占中国国土面积的1/4，是中国最大、世界海拔最高的高原。地形极其复杂，平均海拔高度超过4 500 m，约达对流层高度的1/3。作为一个独特的大地形，青藏高原的热力、动力作用及其地—气物理过程对我国、东亚地区，乃至全球的灾害天气、气候与气候变化均有重大影响[1]。

我国的气象事业是经济建设、国防建设、社会发展和人民生活的基础性公益事业。随着近年来社会经济的快速发展，气象灾害造成的经济损失和社会影响越来越大，气象灾害的社会敏感度越来越高，提供准确、及时的气象预报预警服务，对提高全社会防御灾害事件的能力具有极其重要的现实意义，这就要求作为科技密集型的气象部门需要对在职业务人员开展持续有效的专业培训。气象在职培训是气象部门为提高人员素质、能力、工作绩效，更好地为部门做贡献而实施有计划、有系统的培养和训练活动，是建设高素质气象人才队伍的先导性、基础性工作，也是人才工作的重要环节[2]。

1 青藏高原天气气候前沿预报理论培训的必要性

2017年8月，习近平总书记在第二次青藏高原综合科学考察研究的致信中指出，“青藏高原是世界屋脊、亚洲水塔，是地球第三极，是我国重要的生态安全屏障、战略资源储备基地。揭示青藏高原环境变化机理，优化生态安全屏障体系，对推动青藏高原可持续发展、推进国家生态文明建设、促进全球生态环境保护将产生十分重要的影响。”

（1）由于其独特地位，青藏高原的热力、动力作用及其地—气物理过程对我国、东亚地区乃至全球的灾害天气、气候与气候变化均有重大影响[3-8]。青藏高原相关科学研究已经成为全球大气科学领域科学研究竞争的焦点和热点。目前，青藏高原大气科学实验、青藏高原综合科学考察研究等国内外相关工作已经取得了一大批具有重要业务应用价值和学术价值甚至国际领先的创新性成果。因此，开展青藏高原天气气候前沿预报理论及其相关科研成果的交流、推广和应用培训，搭建科研创新成果与气象业务之间的桥梁，对促进科研与业务深度融合、加强研究型业务发展、发挥气象防灾减灾第一道防线作用、提升生态文明气象保障水平具有显著的实际意义。

（2）2019年中国气象局印发《研究型业务试点建设指导意见》，探索气象业务科研融合发展，提升气象科技和业务实力，推动气象事业高质量发展。将重点开展以提高科学认知和创新科学方法为根本，推进科技创新和人才队伍建设，促进科研成果的业务化应用。2022年中国气象局印发《中国气象局加强青藏高原气候变化工作方案（2021—2025年）》，将提升青藏高原及其影响区域防灾减灾和应对气候变化能力作为深入贯彻落实习近平生态文明思想和习近平总书记关于青藏高原生态保护和可持续发展系列重要讲话重要指示精神的重要工作。

（3）气象部门是科技型事业部门，气象在职教育一直受到重视，尤其是在业务技术体制改革以后，更成为各级气象部门建设高水平人才队伍的重要举措。针对青藏高原天气气候前沿预报理论的学习和培训，进行了大范围、有针对性的调研。调查问卷结果和调研情况均反映出气象部门一线业务人员学习与掌握相关知识比较迫切。一方面，越来越多的一线业务人员认识到“天气预报员只需要了解天气，不需要学习和掌握气候知识”的片面性，天气过程都是在一定气候背景下发生、发展的，青藏高原对我国天气气候变化具有深刻的影响，掌握相关知识对业务工作的长远开展具有重要意义；另一方面，气象工作的科技属性决定了气象业务技术的发展非常快速，业务人员需要持续学习、快速更新所需的知识和技能，及时适应新时代的知识更新速度和新技术、新业务的需求[9]。

2 青藏高原天气气候前沿预报理论培训的开发

2.1 培训目标

通过培训，使气象部门具备一定基础的科研业务工作人员能够了解在全球变暖、青藏高原发生明显气候变化的背景下，高原天气系统活动的变化情况，以及这些新的变化趋势对我国天气、气候、极端天气事件的影响作用。学习前沿性的高原多源觀测数据质量控制和融合分析应用技术、天气气候预报理论和方法、数值预报模式关键物理过程参数化技术和研究成果的综合应用转化技术等，使参训学员能够拓展研究思路，提高预报预测科研和业务服务的能力，推进气象部门的研究型业务发展。

2.2 培训对象和方式

培训对象为全国气象部门科研机构的科研业务人员，采用在职脱产集中培训与网络自主学习相结合的方式，并召开学术讲座交流、专题研讨汇报会议等。

2.3 课程意义、课程设置和培训内容

（1）课程意义。青藏高原具有独特的地形地貌，对青藏高原的研究一直以来都是全球科学家竞争的焦点和热点，国内外不同层次的科研项目有力地推动了对青藏高原和影响区域天气气候的研究工作，取得了一大批具有重要的学术与业务应用价值的成果。1998—2018年，仅国内发表青藏高原气象学相关的重要论文达1 870篇[10]。青藏高原对我国灾害性天气影响的机理和预测理论的研究也在持续深入进行中，这对攻克灾害性天气形成机理、预报技术等方面的难点和重点问题，提高我国暴雨、洪涝、干旱等灾害性天气的预报预测水平具有重要意义[11]。因此，学习具有重要业务应用价值和学术价值甚至国际领先的创新性成果是很有必要的。

（2）课程设置。课程主要分为线上和线下2个单元。线上单元包括8学时的党性和党史教育，线下单元包括40学时的学术讲座交流和科研方案研讨汇报。

（3）培训内容。党性和党史教育共8学时。作为中国共产党领导下的负责全国气象工作政府行政管理职能和全国气象工作组织管理工作的部门，气象部门在进行职业教育培训时，需要将党性和党史教育作为重中之重。习近平总书记在全国干部教育培训工作会议上指出，在干部教育培训中，理论教育是根本，知识教育是基础，党性教育是关键。党性和党史教育包括党的性质宗旨、指导思想、理想信念、方针政策、规章制度等方面，以及中国共产党的百年历史基本脉络，中国共产党走上历史舞台的必然性和重要意义等。

学术讲座交流共32学时。主要包括青藏高原大气科学实验、青藏高原综合科学考察研究等在国内外最新研究工作中取得的创新性成果，包括综合观测及资料分析应用、高原对天气（尤其是灾害天气）气候的影响、数值天气预报和成果转化应用4个模块。目的是提供一个宝贵的交流学习平台，使学员能够拓展研究思路，了解相关领域的研究背景、关键问题、解决方案、研究现状、逻辑思路、发展方向等，启发科研思维，触类旁通，构建自己的研究框架。

科研头脑风暴和研讨汇报共8学时。虽然只有8个学时，但是会将研究性学习和探讨性培训的创新思维贯穿整个培训过程，参训学员从开始参加学习将会按小组分配一个与青藏高原及其影响区域天气气候相关的研究方向或题目，要求学员结合本次培训学习内容在研究意义、研究内容和目的、关键科学问题、研究方案、可行性分析、创新性、预期成果和业务转化可行性等方面进行充分的讨论、思考后，进行汇报并评分。每个小组届时会配备1名指导辅导专家全程指导，旨在培养学员如何将业务技术工作中遇到的具体问题上升为科学问题，如何凝练科学问题，如何创新性地提出破解这些科学问题的思路和方法等能力。

2.4 重点课程

2.4.1 综合观测和资料分析应用方面 综合观测和资料分析应用方面共12学时，分为3个部分。

青藏高原及其周边区域综合观测资料融合分析与应用技术：青藏高原相关科研项目已经构建青藏高原及周边地区三维点—面结合综合观测系统，得到记录高原地—气边界层，以及地表特征的飞机、雷达、土壤水分等综合观测数据及其融合分析产品。该课程将讲授以上数据的融合分析和应用技术，推进其在业务中的应用。

青藏高原云系的卫星观测与数值模拟研究：讲授如何利用卫星观测资料，研究青藏高原地区云系的水平和垂直分布特征，并将模式模拟的高原云水、云冰分布特征与卫星资料进行定性比较评估。

青藏高原氣象科学数据集成和共享介绍：介绍中国气象局1951年以来青藏高原区域的气象观测资料和历次大气科学实验，以及其他研究项目资料、数据分析产品的标准化集成技术、成果和共享平台。

2.4.2 高原对天气气候的影响方面 在高原对天气气候的影响方面，共24学时，分为6个部分。

青藏高原大气科学试验研究进展：介绍第三次青藏高原大气科学试验在我国灾害性天气气候预报关键技术方面的进展，包括高原及下游灾害天气预报技术和极端气候事件的短期气候预测方法等。

青藏高原低值系统发展和东移对下游灾害性天气的影响：学习青藏高原低涡、西南低涡、高原切变线等高原低值系统与长江流域、淮河流域、华北、东北等地的暴雨、雷暴灾害性天气发生、发展关系。

青藏高原地—气耦合系统对我国灾害性天气气候的影响机理：讨论高原近地层与边界层动力、热力结构及其湍流、对流云特征等地—气耦合过程对长江中下游旱涝灾害等的影响作用。

青藏高原及其下游灾害天气预报技术和极端气候事件的短期气候预测方法：探讨青藏高原因其独特的热力、动力作用及其地—气物理过程因而成为我国长江中下游地区的灾害性天气上游关键区与气候信号敏感区。

青藏高原复杂地形特色天气的分析诊断方法与区域数值模式技术：介绍具有高原山地特色的动力诊断分析新技术，以及模式参数化方案在复杂地形区域的特点、局限性、改进方法，从而增强模式在上述区域的预报能力等。

青藏高原多圈层相互作用及其气候影响：从多圈层相互作用的视角出发，介绍青藏高原影响区域与全球能量和水分循环的理论框架，厘清青藏高原地—气耦合过程、云降水及水循环过程，以及对流层—平流层相互作用过程。

2.4.3 数值预报方面 数值预报方面共有8学时，分为2个部分。

中国新一代全球高分辨率多尺度模式系统研发进展：全球高分辨率多尺度模式是数值天气预报模式未来的发展方向，中国新一代全球高分辨率多尺度模式系统正在研发中，将具备全球云分辨尺度的分辨率和完备的海陆气冰耦合环境，关键分量模式匹配相应的资料同化系统，满足0～90 d无缝隙的天气和气候预报预测需求。

青藏高原数值天气预报发展：介绍第三次青藏高原大气科学试验如何利用统计分析、物理量诊断分析和数值模拟方法，发展适合于高原特色的陆面—边界层过程模型、云—辐射和云降水物理过程参数化方案，平流层—对流层交换过程参数化方案，促进数值预报模式的发展。

3 结束语

2022年4月28日，国务院印发《气象高质量发展纲要（2022—2035年）》（国发〔2022〕11号）（以下简称《纲要》），《纲要》是贯彻落实习近平总书记关于气象工作重要指示精神的重大举措，是指导当前和今后一个时期内推动气象高质量发展的纲领性文件。推进气象事业高质量发展，关键在人。《纲要》明确强调要建设高水平气象人才队伍，加强气象教育培训体系和能力建设，推动气象人才队伍转型发展和素质提升，更好地发挥人才引领气象高质量发展的关键作用。同时指出，要加强青藏高原大气科学试验、青藏高原气象研究能力建设，作为增强气象科技自主创新能力的重要任务之一。对开展青藏高原天气气候前沿预报理论培训的背景、必要性、目标、对象、方式、内容等方面进行了详细阐述，旨在探索开发相关的培训班型，提升业务人员的精准预报业务水平，拓展业务人员的科研思维，为完善适应气象事业高质量发展的气象教育培训体系、实现气象教育培训提质增效升级贡献力量。

参考文献

[1] 李跃清.第三次青藏高原大气科学试验的观测基础[J].高原山地气象研究， 2011，31（3）：77-82.

[2] 姜海如.气象在职培训教育与发展趋势思考[C]//中国气象学会2006年年会“气象教育与培训”分会场论文集.2006.

[3] 叶笃正，高由禧.青藏高原气象学[M].北京：科学出版社，1979.

[4] 周秀骥，赵平，陈军明，等.青藏高原热力作用对北半球气候影响的研究[J].中国科学（D辑：地球科学），2009，39（11）： 1473-1486.

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[6] 吴国雄，毛江玉，段安民，等.青藏高原影响亚洲夏季气候研究的最新进展[J].气象学报，2004（5）：528-540.

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[8] 徐祥德，陈联寿.青藏高原大气科学试验研究进展[J].应用气象学报，2006（6）： 756-772.

[9] 薛佳怡.中国气象局气象干部培训学院：始终如一 为气象人才队伍建设保驾护航[J].在线学习，2022（3）：50-53.

[10] 张晓春，钟翔.1998—2018年青藏高原气象学文献计量内容分析：基于CNKI中文核心期刊数据库[J].高原山地气象研究，2020，40（1）：89-96.

[11] Charney J G， Eliassen A. A numerical method for predicting the perturbations of the middle latitude westerlies[J]. Tellus， 1949， 1（2）： 38-54.

责任编辑：黄艳飞

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 常俊（1986—），男，四川成都人，工程师，主要从事气象教育培训和数值预报方法研究。