現(xiàn)在的天氣如何？
它一目了然——只要略微觀察一下周邊環(huán)境，就能說出陰晴冷暖、雨雪風(fēng)霜。
它又高深莫測(cè)——?dú)鉁亍鈮骸穸取⒔邓俊鞣N數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)變化，沒有人能僅用一雙肉眼看清。
有這樣一群人，致力于把瞬息萬變的天氣狀況，轉(zhuǎn)化為可以量化呈現(xiàn)、計(jì)算的氣象實(shí)況，努力讀懂天氣的“表情包”。他們把多種來源的觀測(cè)數(shù)據(jù)融為一體、相互驗(yàn)證，產(chǎn)出時(shí)空連續(xù)、變量協(xié)調(diào)、質(zhì)量可靠的網(wǎng)格化實(shí)況分析產(chǎn)品，為預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)及服務(wù)提供高質(zhì)量、高精度的檢驗(yàn)場(chǎng)。
國(guó)家氣象信息中心數(shù)據(jù)研究室副主任谷軍霞，就是這群人中具有代表性的一員。
“就應(yīng)該頂上來”
2023年7月29日至8月2日，極端罕見的特大暴雨沖刷京津冀大地，部分地區(qū)道路交通完全阻斷，救援隊(duì)伍全力開展搶險(xiǎn)救災(zāi)與應(yīng)急保障工作。7月31日，受強(qiáng)降水和洪澇影響，北京房山、門頭溝等地，氣象實(shí)時(shí)觀測(cè)數(shù)據(jù)一時(shí)處于空白狀態(tài)。
獲知這個(gè)消息后，谷軍霞心急如焚。作為一名氣象工作者，她清楚防汛救災(zāi)少不了氣象數(shù)據(jù)支撐，特別是在極端暴雨中，實(shí)時(shí)降水?dāng)?shù)據(jù)至關(guān)重要。
“融合了地面站、雷達(dá)、衛(wèi)星等多源資料的實(shí)況產(chǎn)品可以發(fā)揮作用，把強(qiáng)降水的中心準(zhǔn)確表征出來。”一直跟進(jìn)參與氣象實(shí)況業(yè)務(wù)建設(shè)的谷軍霞認(rèn)為，在這樣的危急時(shí)刻，由多源資料融合而成，不依賴特定站點(diǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)況分析產(chǎn)品，“就應(yīng)該頂上來”。
經(jīng)過研判，多源融合降水實(shí)況分析產(chǎn)品作為缺測(cè)數(shù)據(jù)的替代，登上了當(dāng)天下午的加密天氣會(huì)商。恰逢北京市氣象局提出支援請(qǐng)求，在國(guó)家氣象信息中心的統(tǒng)一安排下，谷軍霞和同事張濤冒雨到北京市氣象局進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)支援。
“就像是趕赴戰(zhàn)場(chǎng)一樣。”谷軍霞回憶，從中國(guó)氣象局到北京市氣象局的路程雖不遠(yuǎn)，心情卻很復(fù)雜，既緊張，又擔(dān)憂。緊張是因?yàn)榇饲斑€只是在“幕后”默默奉獻(xiàn)的實(shí)況業(yè)務(wù)，即將邁向氣象服務(wù)最前線；擔(dān)憂則是第一次面對(duì)如此重大的決策服務(wù)，千萬要確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。而在這兩種心情之外，更多的是充盈在胸中的責(zé)任感。
17時(shí)20分，兩人趕到北京市氣象臺(tái)，得知19時(shí)要提供數(shù)據(jù)，支撐北京市防汛救災(zāi)決策服務(wù)。“時(shí)間緊迫，腦子里容不得半分雜念，當(dāng)時(shí)只有一個(gè)想法——盡快把缺失的氣象數(shù)據(jù)找回來。”他們爭(zhēng)分奪秒與后方團(tuán)隊(duì)緊密聯(lián)動(dòng)、協(xié)同推進(jìn)，18時(shí)15分，團(tuán)隊(duì)成功手工補(bǔ)全了北京市逐小時(shí)雨量數(shù)據(jù)，通過預(yù)報(bào)員核驗(yàn)后，準(zhǔn)時(shí)應(yīng)用于防汛救災(zāi)決策服務(wù)。
暴雨仍在持續(xù)，觀測(cè)數(shù)據(jù)要不斷更新，手工只能支撐一時(shí)。接下來的一夜，兩人與后方團(tuán)隊(duì)協(xié)同作戰(zhàn)，8月1日2時(shí)，以半自動(dòng)處理的形式實(shí)現(xiàn)了逐小時(shí)更新，時(shí)效30分鐘；8時(shí)，實(shí)現(xiàn)全流程自動(dòng)處理，時(shí)效縮短至15分鐘以內(nèi)。
這是實(shí)況插補(bǔ)首次直接應(yīng)用于重大災(zāi)情的應(yīng)急響應(yīng)與決策服務(wù)中。經(jīng)此一役，谷軍霞又與團(tuán)隊(duì)一同建立了實(shí)況插補(bǔ)業(yè)務(wù)流程，把這個(gè)在防災(zāi)減災(zāi)實(shí)踐中誕生的新業(yè)務(wù)，不斷打磨完善。到2025年，實(shí)況相較補(bǔ)傳站點(diǎn)觀測(cè)數(shù)據(jù)低估的比例優(yōu)化至5.52%。
“過去我更多是坐在電腦前研發(fā)數(shù)據(jù)產(chǎn)品，直到親眼見證我們的數(shù)據(jù)能夠?yàn)樽o(hù)佑百姓安寧出一份力，才更懂肩上的責(zé)任有多重。”在谷軍霞看來，氣象業(yè)務(wù)要有服務(wù)意識(shí)，以需求為導(dǎo)向研發(fā)高價(jià)值數(shù)據(jù)產(chǎn)品，才能為用戶提供真正“好用”的數(shù)據(jù)。
攻克數(shù)據(jù)“大山”
2010年，從清華大學(xué)電子工程系博士畢業(yè)的谷軍霞，進(jìn)入中國(guó)氣象局工作。她曾有過很多選項(xiàng)，出國(guó)、外企、民企……但最終，她還是選擇了中國(guó)氣象局這個(gè)“國(guó)家級(jí)平臺(tái)”。
在入職迎新會(huì)上，谷軍霞說，自己作出這個(gè)選擇，是因?yàn)椤耙?bào)效國(guó)家的廣闊平臺(tái)，要做出對(duì)人民有益的成績(jī)，要把個(gè)人價(jià)值放在偉大事業(yè)中體現(xiàn)”。
那時(shí)候的她還不知道，自己將用未來10余年的人生，把口號(hào)化作實(shí)踐，踏踏實(shí)實(shí)耕耘出一方希望的田野。
2015年，中國(guó)氣象局組建“氣象資料質(zhì)量控制及多源數(shù)據(jù)融合與再分析”攻關(guān)團(tuán)隊(duì)。彼時(shí)，大家對(duì)“實(shí)況”業(yè)務(wù)還沒有清晰的概念。“我們一心想做的，就是精準(zhǔn)捕捉天氣實(shí)時(shí)變化的每一處細(xì)節(jié)。”經(jīng)過激烈的競(jìng)爭(zhēng)，谷軍霞順利入選成為團(tuán)隊(duì)成員。盡管氣象觀測(cè)站網(wǎng)不可能無限制織密，但要讓天氣預(yù)報(bào)更準(zhǔn)確、更精細(xì)的追求，在她心中越來越強(qiáng)烈。
缺少觀測(cè)數(shù)據(jù)，氣象預(yù)報(bào)就如同無源之水、無本之木，無法準(zhǔn)確反映大氣的真實(shí)狀態(tài)和變化趨勢(shì)。然而，海量的歷史氣象數(shù)據(jù)，再加上每天實(shí)時(shí)收集的新增數(shù)據(jù)，毫無疑問是一座“寶山”，卻也成了壓在團(tuán)隊(duì)身上的一座“大山”——未經(jīng)深度加工的數(shù)據(jù)，觀測(cè)格式各異、質(zhì)量參差不齊，對(duì)智能網(wǎng)格預(yù)報(bào)和智慧氣象服務(wù)的支持著實(shí)有限，一度被認(rèn)為是瓶頸。
“此前我們的氣象數(shù)據(jù)產(chǎn)品，大多‘做一個(gè)是一個(gè)’，彼此獨(dú)立，沒有設(shè)計(jì)，更談不上體系。”即便谷軍霞把所有氣象資料和數(shù)據(jù)產(chǎn)品逐一梳理總結(jié)，可面對(duì)龐雜的數(shù)據(jù)，要真正具備處理和應(yīng)用的能力，工作仍陷入僵局。
從單位回到家，谷軍霞的思緒一刻不曾停歇，反復(fù)琢磨解題思路。當(dāng)她找到一本介紹航天產(chǎn)品譜系的書時(shí)，眼前一亮。于是，她便依樣將各類氣象數(shù)據(jù)產(chǎn)品分門別類、歸納整理，形成“氣象數(shù)據(jù)產(chǎn)品譜”的前身，“雖然還很粗糙，但對(duì)我們后續(xù)深入攻關(guān)，開了個(gè)好頭”。
既然“看山是山”作用有限，那么就必須有突破，必須將猶如一團(tuán)亂麻的觀測(cè)數(shù)據(jù)掰開揉碎了解構(gòu)。此后，谷軍霞又和團(tuán)隊(duì)成員一起攻堅(jiān)克難、日夜奮斗，一行行檢查融合系統(tǒng)升級(jí)代碼，一條條翻閱文獻(xiàn)和技術(shù)報(bào)告，數(shù)十次開展融合分析試驗(yàn)……憑借不懈探索與實(shí)踐，問題逐個(gè)解決，團(tuán)隊(duì)找到了一條將多種觀測(cè)資料綜合分析，得到時(shí)空分布連續(xù)、變量之間協(xié)調(diào)、質(zhì)量水平可靠的多源融合實(shí)況業(yè)務(wù)產(chǎn)品的攻關(guān)之路。
努力終有回報(bào)，實(shí)況業(yè)務(wù)也正式浮出水面，隨后步入快車道發(fā)展。2020年，“全球—區(qū)域—局地”一體化的實(shí)況業(yè)務(wù)系統(tǒng)初步建立，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)應(yīng)用。2023年，中國(guó)氣象局氣象實(shí)況分析重點(diǎn)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)組建。作為預(yù)報(bào)的“零時(shí)刻”，實(shí)況產(chǎn)品已成為智能網(wǎng)格預(yù)報(bào)可靠的檢驗(yàn)場(chǎng)。
“能夠陪伴實(shí)況業(yè)務(wù)從無到有、一路成長(zhǎng)，是我莫大的幸運(yùn)。”谷軍霞說，自己會(huì)把氣象實(shí)況當(dāng)作畢生的事業(yè)去熱愛。
突破無限可能
2025年初，谷軍霞又接到了一項(xiàng)新任務(wù)：踐行“觀測(cè)即服務(wù)”理念，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)攻關(guān)研發(fā)低空經(jīng)濟(jì)氣象服務(wù)保障實(shí)況產(chǎn)品。
低空飛行在很大程度上依賴于精密氣象監(jiān)測(cè)和精細(xì)氣象服務(wù)。起初，團(tuán)隊(duì)預(yù)計(jì)把這款氣象實(shí)況產(chǎn)品的水平分辨率做到50米。可后來深入調(diào)研發(fā)現(xiàn)，對(duì)于低空飛行器來說，50米還是太“粗糙”了。“無人機(jī)一次作業(yè)時(shí)間就只有十幾分鐘，其間還可能需要在城市建筑之間穿行。”谷軍霞說，原本業(yè)務(wù)應(yīng)用的公里級(jí)小時(shí)級(jí)氣象實(shí)況產(chǎn)品都派不上用場(chǎng)。
最終，團(tuán)隊(duì)將目標(biāo)定在了垂直分辨率2米、水平分辨率5米、5分鐘更新的低空三維實(shí)況場(chǎng)。谷軍霞坦言，自己當(dāng)初認(rèn)為這個(gè)目標(biāo)“幾乎不可能完成”。
盡管挑戰(zhàn)重重，但敢想就要敢做，不然一切有益的設(shè)想將永遠(yuǎn)無法照進(jìn)現(xiàn)實(shí)。在挑戰(zhàn)面前，她毅然扛起帶頭人的重任，全身心投入攻關(guān)，既要攻克技術(shù)難關(guān)，也要帶動(dòng)團(tuán)隊(duì)成長(zhǎng)。青年骨干孫帥對(duì)此印象很深：“谷老師細(xì)心幫大家修改各類總結(jié)材料、評(píng)審材料，經(jīng)常加班到深夜。”
服務(wù)新技術(shù)、新應(yīng)用，離不開反復(fù)的試驗(yàn)、驗(yàn)證和優(yōu)化完善。而在高標(biāo)準(zhǔn)要求和高強(qiáng)度的工作壓力之下，谷軍霞對(duì)團(tuán)隊(duì)成員們卻常覺虧欠。“大家來找我，開口總是‘不好意思，占用您一點(diǎn)兒時(shí)間’。每次聽到這話，我心里都特別不是滋味。本該是我多主動(dòng)關(guān)心他們，可任務(wù)緊迫、時(shí)間卻不等人。”她說。
令所有人振奮的是，在團(tuán)隊(duì)的通力協(xié)作下，截至目前，米級(jí)分辨率的低空三維風(fēng)場(chǎng)實(shí)況已經(jīng)支撐了廣州、武漢、西安等17個(gè)城市低空經(jīng)濟(jì)示范場(chǎng)景應(yīng)用。“不可能完成的任務(wù)”，變成了現(xiàn)實(shí)。
谷軍霞相信，在國(guó)家高質(zhì)量發(fā)展的大背景下，氣象服務(wù)國(guó)計(jì)民生質(zhì)效將更為凸顯。今后不只是聚焦低空經(jīng)濟(jì)等新賽道，她和團(tuán)隊(duì)還將持續(xù)深耕氣象實(shí)況業(yè)務(wù)，為各行各業(yè)提供精準(zhǔn)、高效、可靠的氣象數(shù)據(jù)支撐，讓氣象數(shù)據(jù)始終“讀懂”每一刻天氣，守護(hù)每一方安寧。（經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)記者 郭靜原）