城市气象是气象高质量发展的缩影。日前，中国气象局召开城市气象科技联盟启动会暨技术交流会，成立了城市气象科技联盟（以下简称“联盟”），旨在建立城市气象科技发展新机制，提高城市气象科技创新能力。
联盟由北京市气象局发起，38家单位共同参加，以各成员单位为核心，将在推动城市气象科技资源共建共享、加强城市气象科技协同创新、推动城市气象业务科研融合等方面形成创新合力。一同走进联盟下的5个成员单位，见证城市气象科技的进步之路。
聚焦城市 面向全国 支撑业务 创新高效 气象服务融入北京运行管理
根据寒潮、大风蓝色预警信号，北京暂停大型游乐设施、索道、缆车等户外游乐项目；根据持续低温预报，北京提前8天启动供暖；依托海淀“气象大脑”降雨实况监测及分街镇精细预报，风险点位村民得以及时转移……
近年来，北京市气象局将气象服务与城市运行管理有机融合，深入城市治理与发展多方面，以城市气象研究成效与服务能力检验气象现代化水平。
5月12日，北京城市气象研究院承办的第九届全国城市气象学术论坛开幕。叶芳璐摄影
集中力量办大事
“可以看到，北京在城市气象研究方面取得多项成绩，为服务公众、保障城市安全运行等作出积极贡献。”11月20日，北京城市气象研究院（以下简称“城市院”）第二届科学指导委员会在听取城市院建设进展及发展战略汇报后，给予高度评价。
成绩的取得，离不开持续深化改革。城市院以“聚焦城市、面向全国，支撑业务、创新高效”为目标，通过实施城市气象科技体制机制改革“6633模式”（“六个一”的科研院所组织架构、六大类科技创新资源的系统配置、“三评机制”的新导向、《气象高质量发展纲要（2022-2035年）》的“三个科技首要”），发挥对全国城市气象领域的牵头引领作用。
“城市气象是需要集中力量、统筹推进的一项重要工作。”城市院院长苗世光说。为此，经中国气象局同意，北京市气象局发起组建城市气象科技联盟，重点围绕城市气象科技资源共建共享、城市气象科技协同创新、城市气象业务科研融合等展开工作。目前，有38家单位加入联盟，后续还将继续吸纳有关领域高校、科研院所、企业等。
技精于专做于细
“定时定点定量预报为我们区域内的防灾减灾、城市运行、各类活动举办等提供了重要支撑。”11月23日，首都功能核心区气象保障服务高质量发展工作联席会上，天安门地区管理委员会、东城区和西城区政府向北京市气象局提供的高质量首都功能核心区气象保障服务表示感谢。
瞄准核心区精细预报需求，城市院研发睿图-睿思（RISE）。研发团队骨干宋林烨介绍，RISE在引进国外先进技术的基础上，自主研发集成10多项核心技术，实现了稠密资料的多时空尺度快速融合，可提供覆盖环北京区域500米分辨率、重点区域100米分辨率、10分钟更新的0-24小时快速集成与无缝隙融合的天气预报。
“我们坚持数值预报国省统筹研发，依托RISE在内的3个系统建成中国气象局北京快速更新循环预报系统（CMA-BJ），并推广应用到雄安新区、杭州等多个省（区、市）和相关行业。”城市院副院长仲跻芹说。
为人民谋幸福
人民是城市的主人，城市气象服务的落脚点必须在人民。
供暖气象服务是冬季能源适当高效保供的重要支撑。北京市气象局作为北京市热电气联合调度指挥中心成员单位，针对冬季安全稳定供热、夏季迎峰度夏保障等服务需求，已形成一套跨季节、月、周、逐日和逐15分钟的服务产品体系，服务保障能源预测、精准调度、设施保障、运输卸载等。
为满足人民日益增长的美好生活需要，北京市气象局发展特色公众气象服务。以“生态+气象+旅游”的服务理念，开展特色气象景观预报技术研究、避暑旅游目的地气象评估服务，助力北京气象旅游产业发展；推动延庆、密云、门头沟等地区创建“中国天然氧吧”，打造氧吧民宿、氧吧旅游、氧吧文创、氧吧康养等品牌；联合市园林绿化局，开展杨柳飞絮始发期、高发期预报服务……
城市气象服务永远在路上。北京市气象局将以联盟为抓手，加快推进气象科技能力现代化和社会服务现代化，为气象高质量发展注入动能。（作者：叶芳璐 仰美霖）
城市内涝管理今添“行军作战图” 杭州城区内涝风险地图上墙
12月6日，由杭州市气象、规划、城管三部门共同绘制的“杭州城区内涝风险地图” 正式上墙，作为城市内涝管理的“行军作战图”，产品一应用，就得到了城管部门的好评。
杭州城区内涝风险地图将3年一遇、50年一遇、100年一遇的暴雨洪涝灾害风险嵌入城市内涝治理点、下穿涵洞等重点区域，利用基于城市综合流域排水模型在暴雨情景下的模拟技术绘制了重点风险区域。今后，气象部门发布降雨预报预警，可以在图上精准查找相应的重点灾害防范区域和防范点，及时采取排水泄洪等措施。
杭州城区内涝风险地图是气象部门深度融入城市内涝管理，精细开展城市暴雨影响服务的众多城市内涝气象服务产品之一。“对于助力城市内涝的精细化治理，我们是从源头的规划编制工作开始嵌入的，信息化工作全过程融入，内涝治理全流程参与。气象不再是治理流程和治理制度建设之外的叠加，而是全过程的融入。”杭州市气象信息中心高级工程师张青说。
杭州市综合行政执法局城市水设施和河道保护管理中心使用城市内涝平台指挥调度。张青摄影
城市内涝是由于强降水或连续性降水超过城市排水能力导致的城市内产生积水灾害的现象。近几年，杭州虽未发生系统性内涝问题，但局部性地区积水内涝情况仍有发生。为此，杭州市计划用3年时间，基本消除严重城市内涝现象，打造韧性安全的幸福之城。
内涝防治是一项系统工程，气象部门如何全面深度融入？“我们从城市内涝规划编制入手，全面参与排水综合规划修编，杭州气象部门主动对接市规划设计院，成立气象服务工作专班，开展规划修编的气象基础数据研究，核算了城市暴雨频率曲线，复核城市防洪排涝标准，评估了城市内涝风险。”杭州市气象局副局长傅卫东说，“气象在城市内涝治理方面的研究得到了各部门的高度重视，气象开始全面参与数智治水。”
2021年，气象参与数智治水的实践全面开始。2022年3月，杭州市气象专班团队主动参与滨江数字治水项目建设，全面融入滨江城市内涝治理全过程，实现对城市内涝易积水点预判准确率达到60%，在暴雨来临前7分钟排水设施就可准备到位。
2023年4月，杭州市气象专班团队联合市城市规划设计研究院研发基于短时降水估测和预报的城市内涝风险动态预警模型。相比于城市内涝风险地图，这套模型是实时的内涝风险预警，可以实现主城区329个排水区未来2小时的城市内涝风险等级的预报预警，目前已深度支撑市城管局“城市内涝监测预警系统”，并基于市城管局业务平台实现排水应急处置联动。在7月19日杭州暴雨过程中，杭州市气象局通过城市内涝预警系统向城管局发布3911次排水区预警，市城管系统及时联动，启动应急响应并从四级应急响应升至二级，出动城管采集员200余人、环卫3000余人、市政排水人员900余人做好积水应急处置工作，当日23时积水全部处置完毕，恢复通车。
如今，杭州市气象部门的城市内涝模型得到了各区、县市政部门的充分肯定，今年9月25日，杭州市气象局与杭州市上城区市政集团签订“天地一体”城市内涝预测预警系统研发合作协议，明确由杭州市气象局进行相关模型开发及服务。
气象助力城市内涝治理的服务模式给杭州城市气象科技服务提供了很多启示，挖掘一个行业的需求决不能流于表面。“城市内涝保障，需要建立部门联合、城区联动、多跨协同的合作机制；在技术上进行跨部门跨专业融合，与行业现有技术进行深度融合的气象服务产品，才能够真正落地所用，才是具有生命力的。”张青说。（作者：麻碧华）
融入公园城市示范区建设 成都推进大运气象科技成果转换应用
成都大运会是首次在我国西部地区举办的综合性国际体育赛事，成都市气象部门以成都大运会气象保障为契机，全方位融入成都践行新发展理念公园城市示范区建设。
成都大运会赛事气象指挥平台。李祥供图
建成西部最强城市综合观测体系。成都地处青藏高原东南边缘向盆地过渡地带，天气形成机制复杂，暴雨、高温热浪等极端天气多发易发，建设综合立体气象监测网对气象防灾减灾、大城市精细服务至关重要。目前，已建成各类天气观测站556个，环境气象监测站81个，边界层立体监测站点16个，X波段双偏振相控阵天气雷达8部，S波段双偏振多普勒雷达1部，实现了青藏高原东部复杂地形和超大城市一体化的“三维、秒级、多要素”气象综合监测，雷达覆盖率100%，雷达探测精度达30米。
建成复杂地形精准预报技术体系。充分利用政府超算中心算力资源，强化高分辨率数值预报对精准预报的核心支撑能力。建成赛事气象预报预警与服务系统，引进部署了天衡天衍气象监测、风云地球业务平台等国家级业务系统，冬奥“百米级，分钟级”睿图微尺度系统和精细化单点预报系统等核心系统在大运会落地应用，实现0—2小时逐10分钟精细化预报，空间分辨率3公里时效240小时环境气象预报以及交通旅游精细化监测预报。以成都地区海量雷达数据为基础，基于大数据和人工智能，与青藏高原气象研究院联合建设的“蓉城·夔牛”短临预报模型融入赛事强天气短临预报系统，在赛事侧和城市侧保障中发挥了重要作用。
强化大运会成果在城市气象服务应用。首次采用新型无人机在大运会保障敏感区域执行下沉式探空加密观测，首次开展风云三号G星在重大活动中的应用，首次以成都为中心启动FY-4B高频快扫，首次利用大型无人机开展积层混合云冷暖结构探测试验，基于国省数值模式统筹研发，数值预报中心和青藏高原气象研究院创新开展不同初始场和不同物理方案敏感性业务试验，有力强化了观测、预报、服务和信息全链条气象科技支撑，助推成都超大城市气象保障服务业务体系的构建和完善。
夯实公园城市气象服务能力。智慧气象融入城市智慧大脑，建成智慧蓉城城运分中心，气象灾害预警信息纳入“成都市智慧蓉城事件交互枢纽系统”，实现气象灾害预警信息第一时间叫应各行业部门。创新公园城市气象服务保障方式，开展不同时间尺度污染气象条件、成都平原区域重污染天气气象成因分析等研究，形成了《成都市全域气象演变特征与公园城市生态环境建设研究报告》等多项研究成果。
成都市气象局将落实气象科技能力现代化和社会服务现代化总体要求，加快推进大运会气象科技成果的转换与应用，进一步提升大城市核心业务服务能力，为大城市气象事业高质量发展创造更好条件。（作者：李祥）
提升城市气象科技能力现代化 西安解锁核心“密码”
“与西安理工大学合作参与的‘云宏微观结构特征的遥感探测方法与试验观测研究项目’首获国家自然科学基金重点项目资助”“承担国家级项目4项，省部级以上项目14项，发表科技论文21篇，科技发展内生动力增强”“中国—中亚峰会等重大任务气象服务，诸多科技创新成果跻身全国领先水平”......这是西安市气象局深入贯彻《气象高质量发展纲要（2022—2035年）》，强力推进科技创新、加速气象科技能力现代化建设结出的累累硕果。
气象保障服务进驻西安市公路网运行管理中心。刘聪摄影
密码之一：气象科技创新融入地方政府部署，注入气象科技能力现代化建设转型升级的“加速键”
“西安既是文化古城，更是科技名城，积极融入并借助地方科技实力，气象现代化建设才能乘势而上。”西安市气象局副局长王建鹏在北京召开的城市气象科技联盟启动会暨技术交流会上介绍。近年来，西安市气象局坚持开放、特色、品牌发展，针对气象科技短板弱项，加强与地方政府及部门互联互通，推动气象重大科技研发需求纳入全市科技创新布局。
面向城市气象预报预警及服务的科技支撑需求，全面融入服务“中国式现代化西安实践”，推进“政产学研用”协同创新新格局，与市科技局联合成立“西安市高影响天气监测预警技术创新中心”。与西北大学联合成立西安气象科技研究院、与西安理工大学联合建立“地基大气遥感探测技术研究实验室”、与高科技企业航天宏图联合成立“卫星遥感技术应用实验室”、与长安大学联合建立“西安市复杂气象交通韧性研究实验室”，加强核心技术攻关，推进西安高影响天气监测预警技术创新中心实体化运行。
密码之二：实施科技人才战略工程，成为提升科技自主研发创新的“倍增器”
“人才是第一资源”，西安市气象局局长李社宏表示，科技创新来不得半点虚假，是硬碰硬、实打实的“真功夫”，靠不住、等不来，只有打造一支过硬的科研创新人才，才能适应气象现代化建设需要。
西安市气象局坚持在科研学术实践中增长才干，与50家科普单位联合创立西安市品牌科普教学联盟，多方搭建学习平台。注重在重大任务中历练人才，抽选骨干参与“中国—中亚峰会”“欧亚论坛”等任务保障。注重安排创新能力强的中青年骨干参与高新技术研究，对接中国科学院地理科学与资源研究所共同研发多波段雷达QPE算法，推动西安都市圈数值预报系统在国家超算西安中心成功完成业务化运行。建成X波段双偏振相控阵雷达监测网并实现西安全域覆盖，多项科技成果在多次强对流天气中发挥关键作用，已成为西安城市气象服务的重要支撑。
密码之三：运用科技手段加强恶劣天气气候复盘分析，成为推动气象服务科技创新的“动力源”
“针对2023年7月12日、8月11日、9月11日西安致洪致涝致灾的短时强降水天气，全方位进行技术复盘、服务复盘”。西安市气象局开展国家多源网格实况资料再统计加工分析，建立复盘工作机制。
“气象服务关乎城市经济发展，关乎千家万户，关乎老百姓生命安全”。长安“8·11”特大洪涝灾害造成重大人员伤亡后，西安市气象局成立专门小组进驻灾区，全面复盘反思，作出西安恶劣气候“三多三少”的重要判断，构建“网格实况/智能预报+气象服务”的新型气象服务业务体系。另外，开展西安市森林热点、积雪、沙尘、雾霾、地表高温、植被等生态监测，建立能源气象模型，加强“雪亮工程”气象融合应用，自主研发多要素微型智能自动站，在城市防灾减灾、气象服务保障中发挥了重要作用。（作者：杨瑾 刘聪）
城市精细化气象服务技术攻关 深圳创新要素和资源 赋能城市发展
今年8月，《深圳市加快推进气象高质量发展的若干措施》出台，明确将进一步加大科技创新投入，鼓励和支持各类创新主体围绕数值同化、人工智能气象预报、灾害性天气监测预报预警、大城市精细化气象服务等领域开展技术攻关。由此，科技创新作为气象高质量发展最重要的引擎作用被再次强化。一直以来，深圳市气象局以需求为导向，强化产学研用结合，聚集创新要素和创新资源，持续加强科技攻关。
深圳市气象局与华为云联合开发区域气象预报模型 深圳市气象局供图
人工智能助力城市精细化服务
深圳市气象局与华为云联合开发了区域气象预报模型，以全球分析场和区域分析场为实时输入，驱动全球及区域预报模型，可快速得到未来5天深圳及周边地区最高空间分辨率为3公里、时间分辨率为1小时的气温、降雨等预报产品，未来可为交通、水务和旅游等行业提供“气象+”精细化服务。
深圳高分辨率区域气象预报模型有两大特点。一是运算速度快，可在1分钟内给出未来5天的天气预报结果，实现包含更多成员的集合预报；二是预报途径新，从海量数据中挖掘出新的大气演变规律，建立基于人工智能的区域气象预报模型，与传统区域数值模式形成互补，实现更好的预报效果。
自主研发产品检验效果优异
粤港澳大湾区气象监测预警预报中心（深圳气象创新研究院）自主研发了国内首个面向对象的气象资料同化系统——“时空多尺度同化分析系统（MOTOR-DA）”，于4月1日起在广东省气象局投入业务试运行。该系统的建成与运行针对性地解决了区域数值预报“卡脖子”问题，完成了自主研发区域同化分析系统助力广东省数值预报模式全面国产化的阶段性目标，并已在业务应用中发挥成效。
该系统对接驱动“广东3公里快速更新同化数值预报系统模式（CMA-GD）”，构建广东省首个全国产化的区域数值预报业务系统 “CMA-GD（MOTOR-DA）”，与目前全球领先的欧洲中期天气预报中心（EC）初始场驱动的预报效果总体相当，在强降雨落区的表现上暂时优于EC，在台风“泰利”“苏拉”“海葵”“杜苏芮”的路径、强度、降水等方面预报试用效果良好。
“+气象”赋能城市高质量发展
除资料同化和数值预报技术之外，深圳市气象局还致力于台风暴雨风险研判、超大城市智慧气象服务等方面取得突破，从而为预警预报水平提升提供支撑。
其中，分区预警制作和发布技术大大提升了深圳气象预警预报制作发布的速度，突发事件预警信息发布平台实现预警信息全覆盖、任意风险区域靶向发布、重点区域触发发布和特定人群按需发布能力；创建深圳市智慧气象服务中台，以“插件式”“图层式”融入市区两级应急指挥中心等58家单位的智慧管控平台，实现“+气象”服务由“外挂式”向“融合式”转变；开发基于城市信息模型平台（CIM）的气象应用，全市4232个气象格点数据落图CIM平台，建成暴雨内涝风险、细网格气候服务等场景应用。（作者：蔡家祥 徐文文 易红梅）
