近日，气象部门预报员联盟评选出了“2022—2023年度优秀预报预测案例”，以总结预报实践成果、促进借鉴推广应用，助推精准预报业务高质量发展。其中，9个为获奖案例，6个为表扬案例。2023年第5号台风“杜苏芮”及极端暴雨预报、2023年第11号台风“海葵”及持续强降水预报两个案例获一等奖；2023月7月7 日东北冷涡强对流 （龙卷风） 预报，2023年夏季华北、东北强降水引发洪涝灾害预测，2023年3月19日至23 日北方强沙尘暴及冷空气大风预报等 3个案例获二等奖；2023年6月16日至25日特强区域性大暴雨预报、2022年11月26日至12月1日寒潮及雨雪冰冻天气预报、2023年7月26日至29日琼江流域超保洪水预报、2023年7月华北黄淮极端高温事件预测等4个案例获三等奖。成都大运会高影响强对流天气预报服务等6个案例获表扬案例。
2023年第5号台风“杜苏芮”及极端暴雨：先进科技支撑暴雨精准预测
今年第5号台风“杜苏芮”于7月28日以强台风级在福建晋江登陆，不仅造成闽、浙等地强风雨，后期减弱北上还导致京津冀、黑龙江、吉林等地出现极端强降水。
为应对“杜苏芮”，国、省、市、县气象部门积极建立上下联动、左右互通的协同工作机制，提前预测、准确预报、临近预警，取得了较好的预报服务效果。
针对此次过程，中央气象台提前两周开始研判并密切跟踪。7月17日，中央气象台预报“杜苏芮”将在东南沿海登陆；21日，预报 “杜苏芮”将造成月末华北大暴雨；从27日起，连续组织多部门和多位首席专家进行京津冀强降水联合会商指导；28日，提出京津冀局地累计降水量将达600毫米以上，极可能超越2012年“7·21”等过程；29日，报送的《重大气象信息专报》准确预报出强降雨落区。
7月29日下午，中央气象台预报员针对台风“杜苏芮”及极端暴雨加强研判分析。 图/杨超
精准的预报离不开科技支撑。中央气象台今年建设完成的多模式自适应降水集成V2版（MAIT-V2）和三角帽降水客观预报系统（TCH）等在预报中发挥了重要作用，提升了预报员分析研判强降雨落区及强度的效率和准确率。同时，积极推广人工智能（AI）大模型产品的业务应用，为“杜苏芮”路径预报提供了重要参考。基于神经网络的相似历史个例检索产品为预报员提供了相似历史环流背景下和相似强降水情况下华北地区不同历史个例极端降水等信息，为过程累计降水量极值预报以及红色预警制作发布提供了有力支撑。
在极端强降雨来临前，北京、河北、天津、黑龙江、吉林、浙江、河南等各地气象部门充分利用卫星、雷达等多源资料，运用各种新开发的业务平台及自主研发的预报方法和模型等，尽可能早地做出预报预警，为当地政府和相关部门做好防灾减灾救灾工作提供科学依据。
在北京，市气象台基于历史极端暴雨、台风案例库和基于机器学习的降雨客观方法，提前5天追踪关注 “杜苏芮”可能影响，提前两天发布决策服务材料，明确指出“北京将出现极端强降雨”，提前36.5小时发布暴雨红色预警信号。
在河北，省气象台综合应用河北省客观方法等提前两天预报强降雨时段，提前48小时发布红色暴雨预警信号，为地方政府采取防汛措施打出了提前量。
海河流域气象中心依据本地台风型暴雨概念模型等，提前10天提示主汛期需防范流域旱涝急转和强降雨引发的洪涝灾害，为国家层面决策调度提供科学依据。松辽流域气象中心综合分析研判风云四号气象卫星、雷达图像、水文模型、自主研发的智能网格产品等，在降水的时空分布、强度及性质、中小流域强降水及可能风险等方面均做出了准确的预报。
根据气象部门的预报预警，各地、各单位靶向开展防御工作，因地制宜采取停工、停学、停业、停运等应急措施，及时转移群众，大大降低了台风及强降雨带来的不利影响。北京提前疏散转移4.2万余人，近50万建筑工人安全转移。浙江实现人员零伤亡，遭受直接经济损失3.5亿元，相较于路径强度相似的台风“苏迪罗”“莫兰蒂”损失（109.39亿元、53.65亿元）已大为减少。（张明禄整理报道）
2023年“7·7”东北冷涡强对流（龙卷风）：“技术+机制”助力提前44分钟捕捉龙卷风
全市所有涉河工程、城市建筑工程停工；37 个非煤矿山工人升井撤离，全部停产；景区暂时关闭，游客全部劝返；全市城乡大型户外活动全部取消……
今年7月7日14 时16分，一条包含龙卷风信息的橙色预警信息从辽宁省北票市气象局发出，当地相关部门迅速组织群众转移。44分钟后，北票市马友营乡北平房村出现龙卷风。
这次龙卷风的精准预警并非偶然。近年来，辽宁省气象局将强对流大风特别是龙卷风作为重点业务来抓，持续加强龙卷风预报预警技术研发，探索建立龙卷风业务机制，提升预报预警能力。
“目前，龙卷风的精准预报预警仍然是国际难题，数值模式仍无法直接预报，尤其是‘7·7’这种弱龙卷风的预报难度更大。”辽宁省气象灾害监测预警中心副主任王瀛说，“业务中只能通过预报员对新资料的跟踪分析和对龙卷风预报技术的研究才能实现。”
7月7日，辽宁省气象灾害监测预警中心值班首席预报员杨磊在分析龙卷风雷达资料。 图/张广梅
依托中国气象局创新发展专项，辽宁省气象局组织技术人员开展集中攻关，建立了包含多源信息的东北冷涡强对流大风数据集、不同类型强对流大风概念模型和预报指标，总结了东北冷涡背景下各类强对流天气尤其是龙卷风的精细化观测特征和监测预警指标，研发出东北冷涡背景下强对流大风自动识别、短时预警和潜势预报等客观产品。
“北票市的对流系统具有强烈旋转的γ中尺度涡旋，并存在龙卷风涡旋特征，满足前期统计龙卷风的监测预警指标，因此我们分析当地可能出现龙卷风。”据辽宁省气象灾害监测预警中心“7·7”天气过程值班首席预报员杨磊介绍，项目组研发的龙卷风预报预警相关技术在此次过程中发挥了作用。
气象部门应用研发的基于东北冷涡背景下强对流天气概念模型和智能网格预报产品，提前5天发布强对流潜势预报，提前1天发布龙卷风潜势预报。在强对流天气临近时段，应用东北冷涡加密观测实验中的多源观测资料，对环境潜势、对流系统三维结构和微物理特征进行精细化分析，准确把握低空垂直风切变、抬升凝结高度等龙卷风形成的关键因子演变特征，结合雷达观测数据的中气旋、龙卷涡旋等特征，最终提前锁定北票地区龙卷风。
“快”是发挥气象防灾减灾第一道防线作用的关键所在。辽宁省气象局结合业务实际，制定并优化全省龙卷风预报预警业务流程，针对龙卷风天气积极探索，创新建立了以观测为先导的实时监测联防和以预报为先导的国省市县四级联动两个业务机制。
“国省市县四级互动联动，是我们能提前44分钟精准发布龙卷风预警的一个重要因素。”杨磊说。
7月7日14时，中央气象台强天气预报中心（以下简称“强天气中心”）、辽宁省气象灾害监测预警中心和辽宁全省各市县的气象部门，首次开展了龙卷风专题实时联动会商。与此同时，国省市县四级协同观测也正在有序进行。
14时14分，在北京强天气中心的首席预报员盛杰和身在辽宁的杨磊发现，北票市对流系统具有强烈旋转的中小尺度涡旋，极有可能造成龙卷风，两人迅速通过实时会商系统沟通并达成北票会出现龙卷风的指导意见。
14时16分，北票市气象台发布雷雨大风橙色预警，并提醒可能伴有龙卷风。在实时的直联直通指导下，从发现龙卷风到联合确认再到预警发布仅用了两分钟，为防灾减灾争取出更多提前量。“这只是研究龙卷风路上的一束微光，龙卷风研究任重道远，还有大量的工作要做。”王瀛说。（张广梅、杨磊、谭政华整理报道）
2023年3月19日至23日北方强沙尘暴及冷空气大风：让沙尘暴及其传输影响“无处遁形”
今年3月19日至23日，一场冷空气大风过程席卷我国北方地区，春季首场强沙尘暴过程“粉墨登场”。此次过程影响波及20个省（自治区、直辖市），新疆、内蒙古、河北、甘肃、宁夏等多地出现强沙尘暴，引起社会高度关注。
“3月19日至23日沙尘过程达强沙尘暴级别，是今年以来强度最强、影响范围最广的过程。”中央气象台首席预报员饶晓琴说。
针对此次过程，气象部门提前预报、及时预警、跟踪服务，对沙尘强度和传输影响做出准确预报预测，取得较好的服务效果。
3月24日，中央气象台首席预报员饶晓琴在接受CCTV新闻频道采访，讲解沙尘暴成因。图/赵彦哲
自2000年以来，影响我国的大范围沙尘天气总体呈现减少的趋势。“沙尘发生频次的多寡除了与中高纬度大气环流有直接联系，还与地表植被、土壤水分、积雪覆盖等因素有密切关系。”中央气象台首席预报员马学款表示。
面对“汹汹来袭”的沙尘暴，中央气象台利用卫星植被、积雪和沙尘遥感监测以及激光雷达气溶胶垂直探测等多种非常规资料，分析掌握上游蒙古国下垫面起沙条件、沙尘传输动态和沉降物理过程；加强对国产沙尘模式的检验订正，以及多模式集成预报、沙尘强度等级客观预报等成果应用，对沙尘强度和传输影响做出较为准确的预报预测；撰写中韩沙尘模式对比检验报告，将存在的问题报送有关部门进行决策参考。在服务过程中，气象部门提前7天指出北方沙尘风险，3月16日起滚动预报沙尘强度和影响，19日发布沙尘暴蓝色预警，21日升级为黄色预警。预报员24小时沙尘天气预报准确率平均达94%。
在宁夏回族自治区，气象部门多次会商，基于CMA等多种模式产品的持续检验评估，以及卫星、探空、自动站等多源资料对沙尘源地、路径、强度等精准监测诊断，较为成功地预报出此次沙尘暴过程。在甘肃，省气象局提前3天预报大风沙尘降温过程，向省委省政府呈送重大气象信息专报，并联合省电力、交通、农业农村等部门发布气象风险预警及提示信息。
沙尘暴“风头”为何如此强劲？在面向公众科普时，饶晓琴解释说，今年2月到3月上旬，蒙古国和我国西北干旱半干旱地区气温偏高、降水稀少，地表解冻早，而植被尚未生长，导致沙源地土质疏松，为沙尘天气的发生提供了充足的条件。3月以来，冷暖空气交替频繁，冷高压、暖低压天气系统形成的大风为沙尘天气的发生提供了有利的动力条件。蒙古气旋和大风是沙尘的“搬运工”，负责起沙和向下游传输，3月19日至23日的沙尘过程，就是蒙古气旋发展强盛带来的。
不仅是此次过程，今年春季，沙尘天气整体比常年同期偏多，面对社会大众关切，中央气象台积极回应，开展广泛、生动的科普。此外，中央气象台加强与生态环境部、国家林业和草原局等部门会商联动，提供预报预警信息，专班服务及时叫应国家林业和草原局，启动沙尘暴灾害应急响应，为重污染应对防范和防沙治沙提供决策支撑。
“预防沙尘暴，需要全社会的共同努力。”中央气象台环境气象室主任张碧辉说。未来，气象部门将加大科技攻关和部门合作，提升预报预警服务水平，进一步加强沙源地生态治理、沙尘天气监测预报预警评估和沙尘灾害应急处置之间的联动和互动，为防灾减灾和科学精准治沙提供支撑。沙尘暴防治是一件系统、全面的工作，同一片蔚蓝的天空下，是全社会共同的守望，一个清新美好的世界值得每一个人为此努力。（闫泓整理报道）
2023年7月底琼江流域超保洪水：一次挽救生命的及时“叫应”
7月26日至28日，强台风“杜苏芮”将“西南涡”阻截于重庆西部一带，给当地带来入汛以来的最强降水过程。380个气象站累计降水量超过100毫米，95个站超过250毫米，过程最大累计降雨量达380.4毫米。重庆市气象部门利用多种科技手段开展气象灾害风险预判，强化递进式服务，及时开展气象灾害预警“叫应”，筑牢风雨防线。
26日早上，暴雨来临前的重庆市气象台会商室内气氛紧张。由于此次过程受到台风、西南涡、高原涡以及前期降雨叠加效应共同影响，给降水量判断和落区划分带来很大困难。预报员们在历史数据和数值预报中“抽丝剥茧”，对预报结论反复研判。
7月28日上午，重庆市潼南区在洪水过境前转移群众。 供图/潼南区气象局
“数值模式对极端降水预报能力还存在不足，但是我们结合多家数值模式以及台风阻塞下重庆西南涡暴雨预报概念模型，综合判断预报降水量偏低，最大累计降水量可能达到250毫米至280毫米。”重庆市气象台首席预报员罗娟紧盯多波段雷达数据融合预警系统和短临预报业务平台（SWAN3.0）监测数据，谨慎给出了结论。
“潼南区这里，预报显示雨很大，城内又有江，很可能会出现洪水，要注意加强和潼南的联系。”市气象台台长张焱说道。
这场暴雨会有多强，大家已经有所预估，但天气“瞬息万变”，每一个环节仍不能有丝毫松懈。提前发布重要气象专报明确雨量和落区，滚动发布天气实况和预报，全员在岗密切监测雨情水情，开展及时叫应，发送气象预警信号……一系列措施井然有序地开展着。
同一时刻，潼南区气象局也早已严阵以待。在天资·智能天气预报系统的支撑以及市气象台的指导下，预报员充分利用智能大数据分析、AI预报等技术，严密监视天气变化。
26日18时，潼南区气象局启动暴雨三级应急响应，全局干部职工进入特别工作状态。
27日晚，潼南区遭受强降雨袭击，琼江潼南段及部分支流水位持续上涨，出现河水暴涨现象，沿江崇龛、塘坝、小渡等镇出现洪水险情。
28日0时30分，一条由“基于分钟级降水预报的暴雨预警信号客观生成技术”一键生成的洪水红色预警发布，指出琼江流域潼南段未来12小时内将出现超历史洪水。
考虑到上游降雨与本地强降雨的叠加，重庆市气象台立即联系了市水利局，并于28日2时两部门联合发出琼江流域涨水风险较高（有超保可能）的提示。
“洪峰来的时候，我们已经撤离了，因为手机提前收到了预警信息，告知我们暴雨后可能要涨洪水，大家提前就做好了准备！”崇龛镇党委书记骆杰说，街道、社区干部、网格员和志愿者26日晚就提前通知大家，关注手机收到的预报预警信息，做好转移准备。
28日12时左右，洪峰过境崇龛镇，洪水漫过镇里的风雨廊桥，从高大的新桥下穿过，高水位和快流速让人心惊，洪峰超过了当地防洪保证水位线2.8米。据统计，此次洪峰过程，琼江沿岸成功转移49001人，实现零伤亡。
7月29日，暴雨之后洪水逐渐退去，气象部门积极为当地政府提供预报服务，全力保障灾后恢复工作有序进行。（李俊、卜飞鸿、何宛玲整理报道）
2023年7月华北黄淮极端高温事件：科学研判助多方携手迎“烤”验
今年7月，高温天气笼罩了京津冀以及山西、山东和河南等华北黄淮大部地区，平均气温为32.8℃，较常年同期偏高1.7℃，位列1961年以来第二位。全国平均高温日数为1961年以来历史同期第3多，其中京津冀大部、河南东北部、山东北部高温日数较常年同期偏多5天至10天。7月1日至2日、7月5日至16日发生两次全国性区域高温天气过程，其中第二次过程影响范围大，华北地区最高气温达40℃以上；华北和黄淮等地共有12个国家站日最高气温超过历史极值。
“7月，赤道中东太平洋快速增暖，相关指标表明已进入厄尔尼诺状态。”国家气候中心气候预测室正研级高工赵俊虎表示，此次厄尔尼诺事件发展较快，根据多模式预测，预计后期暖海温异常仍将持续发展加强，并将形成一次至少中等强度的东部型厄尔尼诺事件。根据12月最新监测数据，赤道中东太平洋厄尔尼诺事件已经形成。已有的科学研究显示，中部型和东部型的厄尔尼诺事件对我国南方地区的降水或气温有不同的影响。
7月4日，国家气候中心专家分析华北黄淮极端高温天气过程。供图/国家气候中心
国家气候中心气候预测室主任、正研级高工柯宗建分析认为，7月北方高温主要有以下几个成因：首先，此次华北高温主要在华北雨季开始前，为干热型高温。气象监测显示，连续8年华北地区6月中旬至7月初都出现了高温过程；其次，气候变暖和人类活动等多个因素导致华北高温日数显著增多；另外，还受到了厄尔尼诺事件快速发展和中高纬度地区海温的协同影响。
“对于地球系统来说，影响因子极其复杂，厄尔尼诺事件只是我国气候异常事件影响因素中的一部分，海冰、积雪等因素都会影响气候。我们预测气候时，不会把厄尔尼诺事件或者拉尼娜事件当作唯一的参考因子，而是要综合考虑多个因子的协同影响。”柯宗建说。
为应对7月极端高温天气过程，国家气候中心6月28日制作发布了7月全国气候趋势预测，明确指出，全国大部地区气温接近常年同期到偏高，华北、华东北部、华中北部等地高温日数偏多，出现阶段性高温热浪风险较高。检验表明，7月气温和高温落区的预测准确，其中，气温预测PS评分为95.7分，为1981年以来历史第一；华北黄淮地区气温预测PS评分为99.3分，较第三代气候模式预测系统（CMA-CPSv3）提高15.3分，准确预测了华北黄淮地区阶段性极端高温，取得很好的服务效果。
此外，国家气候中心向应急管理部、水利部、农业农村部、国家能源局、全国各省（自治区、直辖市）气候中心等相关部门及时发布《2023年7月气候趋势预测》，并滚动发布“未来15—30天气候趋势预测”，提示华北黄淮地区有阶段性极端高温天气过程，建议各行业提前部署和防范。
在此过程中，国家气候中心持续推进气候模式预测产品的客观订正系统研发和业务化推广应用，对中国多模式集合气候预测系统（CMME2.0）进行了大幅度升级，增加样本量、丰富多时间尺度预测产品，为国省两级气候预测业务提供重要参考。
针对7月的气温趋势和极端高温过程预测，预报员还综合分析了次季节-季节模式的预测结果，结合模式近期的预测性能对预测结果进行订正，准确预测了华北黄淮地区气温偏高的趋势及程度。通过研判大气环流的阶段性变化，科学分析和应用极端高温确定性预测和概率预测产品，成功预测了7月极端高温的落区和发生时段。（陈克垚整理报道）
2023年8月成都大运会高影响强对流天气预报服务：争分夺秒保障大运会圆满收官
8月8日20时，成都第31届世界大学生夏季运动会闭幕式（以下简称“大运会”）在成都露天音乐公园举行。户外演出对气象服务保障的要求极高，闭幕式前后，成都大运会气象台预报员团队紧盯天气形势变化，密切关注附近强对流云团的发展，为演出保驾护航。导演团队在演出结束后由衷感叹道：我们的演出精彩纷呈，现场的天气也是惊险刺激。
回看闭幕式当日，精准、实时的气象监测为组委会安排活动正常开展吃了一颗“定心丸”。
当日，大运会气象台监测发现，闭幕式期间大气条件高能高湿，低层受东风扰动影响，闭幕式及附近时段出现分散性强对流天气概率很高。傍晚实况监测显示，演出场馆西侧、南侧不断生成强对流单体，并向演出场地方向移动。18时至21时，闭幕式西侧30公里范围内降水量达10毫米至50毫米，最大降水量49.8毫米，一小时最大降水量达45.2毫米。在闭幕式现场，就能听到雷声逼近，对于能否正常举行闭幕式活动，组委会不免心里有些担忧。
8月8日，成都大运会气象台专家开展天气会商讨论。供图/成都大运会气象台
针对不断发展的对流形势，大运会气象台预报员团队综合利用多种资料协同观测和现场应急观测，结合中央气象台降雨预报大模型和“蓉城·夔牛”系统的稳定表现，在开幕式前1小时（19时）大胆研判，降雨云团虽接近演出现场，但在闭幕式结束前将无实质性影响。经实践检验，当时预报命中率100%，提前正确预报闭幕式结束前现场无强对流天气。而在闭幕式结束后不到2分钟，现场出现了降雨。
根据天气预报意见，大运会闭幕式运行中心安排演出活动正常进行，闭幕式顺利完成。在此次大运会保障中，国省市气象保障服务团队尽锐出战，应用先进的新观测技术和资料，以“一赛一策一单”的信息全覆盖服务模式助力气象服务保障工作圆满完成。
从地面到空中，一张“高密度、广覆盖、多要素”的综合监测网越织越密，探测范围、要素不同的“气象卫士”们，为成都大运会气象观测提供靶向式监测服务。我国自主研制的海燕号Ⅰ型、Ⅱ型等无人机获取超过2.6万条高空气象观测数据及丰富的观测产品；通过相控阵雷达逐分钟体扫资料密切跟踪强对流新生和发展，基于风廓线雷达站网反演的三维风场分析有利的动力条件和引导气流，结合场馆附近温湿廓线观测资料监视大气水汽含量和不稳定条件的变化，准确预报强降水影响闭幕式场馆的时间；结合中央气象台大模型外推和蓉城·夔牛短临产品，使强对流天气强度、持续时间等预报质量较原来提升5%。
监测精密、预报精准背后，还有精细化的服务。为做好大运会气象保障，预报团队多次加密开展国省市灾害性天气会商，共同研判天气趋势。以需求和问题为导向，气象团队收集各赛区、场馆、重要点位的气象信息需求，按照“一赛一策一单”服务模式，最大程度满足各项赛事气象保障需求。闭幕式当天每小时制作中英文专题天气预报，并对强对流天气发生的时段进行滚动订正，通过短信、微信和大运通平台发布，信息覆盖到大运会组委会各部门。（韦玮整理报道）
