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西南地区特大干旱前期天气系统异常特征分析（梅传贵 陆桂华 吴志勇 何海 何健 杨扬）
来源：水电能源科学
摘要：针对西南地区特大干旱前期天气系统表现出的异常特征，以2009～2010年西南地区干旱为例，利用NCEP再分析资料，采用信号场（标准化距平场）方法，分析了西南地区特大干旱前期500hPa高度场和700hPa风场的异常特征。结果表明，西南干旱前期高度场及其信号场演变具有阶段性特征，空间分布具有区域性特征，存在3个关键异常区，且径向风信号场呈现“南负东正型”、“西负南负东负型”和“南负东负型”3种分布型，是导致特大干旱持续的重要原因。
关键词：西南地区；干旱；天气系统异常特征；信号场；高度场；风场
中图分类号：P466 文献标志码：A 文章编号：（2013）10-0001-05
我国西南地区是干旱发生频率较高的地区，2009年7月～2010年5月发生了百年一遇的特大干旱，影响范围广、持续时间长，造成了严重的经济损失。西南地区干旱的成因往往与太平洋地区海温、季风、极涡、阻塞高压、西风带环流、副热带高压和南亚高压的强度及位置的异常变化有关［1～5］。李永华等［6］认为引起西南地区东部夏季干旱的西太平洋副高形态主要有西太平洋副高偏北偏西导致的高温伏旱、西太平洋副高偏弱偏东导致低温干旱两种；晏红明等［7］利用相关分析和合成方法研究2005年云南春旱发生前期的信号特征，发现850hPa北印度洋地区的东风异常和西太平洋副高持续偏强偏西是导致春旱的重要原因；刘晓冉等［8］发现2006年川渝地区上空由东北向西南异常水汽输送及西太平洋副高、伊朗高压和青藏高压共同组成的高压带促进了该地区夏季干旱的发展。这些研究多数侧重于分析干旱过程特征和成因，缺乏针对前期特征的主动预警性研究。鉴此，本文利用信号场分析技术量化高度场和风场在气象干旱前期的异常特征，揭示其演变及空间分布特点，为气象干旱预测提供重要参考。
1　资料与方法
1．1　资料
以西南地区2009年7月～2010年5月的特大干旱为研究对象，包括云南省、贵州省、四川省、重庆市及广西壮族自治区。时间尺度选用旬，特征指标选用累积降水距平百分率、高度场和风场及其两者的信号场。基本资料包括：①1971～2010年NCEP/NCAR逐日历史再分析资料（变量选取500hPa位势高度、700hPa径向和纬向风速），研究区域0°～180°E、0°～80°N。②西南五省区市141站1971～2010年逐日降雨量资料。选用1971～2000年30年为气候背景。
1．2　研究方法
干旱天气系统异常特征识别采用信号场方法。信号场也称为标准化距平场，能有效预测天气系统异常情况，很好地反映气象要素变化在气候变化上的异常情况，是研究异常天气事件的有效方法［9～11］。干旱信号场γ的定义为：
γk=（xk-x(―)k）/σk　 k=1，2，…，n （1）
式中，γk为干旱信号值；xk为某气象要素在干旱事件第k 旬的值；x(―)k为该气象要素在气候背景下同期的平均值；σk为该气象要素在气候背景下同期的标准差。
假设平均高度场（或风场风速）时间序列的总体服从正态分布，则上述计算过程属于将一般正态分布标准化的过程。根据假设检验理论，在5％的显著水平下，信号绝对值大于1．96可视为异常信号。本文近似地将信号场中信号绝对值大于1．5的区域视为异常区域。
2　西南地区干旱过程识别
自2009年7月中旬，西南五省区市相继出现降水量较往年同期异常持续偏少。其中，云贵地区降水偏少最为明显，至2010年5月西南地区的降水才逐渐恢复正常。此次干旱经历前期、发生、发展、持续、缓和五个阶段，见图1。由图1可看出：①干旱前期。2009年7月上旬～8月下旬，累积降水量较常年持续减少，累积降水距平百分率逐渐负增大，不超过-10．0％。此阶段本是西南地区的雨季，但持续的偏少为干旱发生提供了条件。②干旱发生。2009年9月雨季提前结束，由于7、8月的降水量亏损，累积降水距平百分率一度达到了-10．0％。③干旱发展。2009年10月上旬～11月上旬，累积降水距平百分率从10月上旬的-10．7％变化到-13．4％。④干旱持续。2009年11月中旬～2010年5月下旬，累积降水距平百分率一直持续在-15．0％左右，由于该阶段属于枯季，且2009年的雨季提前结束，雨量亏损较大。⑤干旱缓和。2010年6月上旬开始，南海季风于5月下旬爆发，西南气流带来的大量水汽使西南地区在5月下旬出现大面积降水，旱情才得到基本缓和。
3　雨季高度场信号场演变特征
500hPa位势高度场的变化是天气现象变化在对流层大气气象要素的主要代表。干旱过程识别分析表明，2009年干旱在前期即在雨季已出现降雨量持续偏少的现象，并导致雨季提前结束，由此研究雨季期间500hPa高度场的信号特征对揭示西南特大干旱的前期异常特征有重要意义。由于干旱过程常是某种状态异常环流型持续发展和长期维持的结果，故对7～9月的高度信号场逐旬进行过程性研究分析，见图2。
由图2可看出，2009年西南干旱前期500hPa高度场的演变具有阶段性特征，并经历3个阶段过程：①图2（a）中，高度场中形成伊朗高压、西太平洋副高、印度低压中心三个天气系统，西南地区处于西太平洋副高西边缘的影响范围，受高压控制。反映在信号场中，100°～160°E、25°～35°N西太平洋副高及其西侧边缘出现显著正异常信号，表明西太平洋副高较常年显著增强，西伸脊点异常偏西，该形势不利于西南地区的降水。②图2（b）、（c）中，高度场中西太平洋副高在140°E附近被截断，形成的高压单体西伸，并在8月下旬与加强东伸的伊朗高压连接，形成一个高压通道。此时，西南地区受高压单体控制，气流下沉区不利于降水。反映在信号场中，130°～150°E、40°～60°N出现显著负异常带，伊朗地区表现出显著正异常信号，印度半岛和孟加拉湾地区出现显著正异常信号。③图2（d）中，高度场中西太平洋副高主体加强西伸，与加强东伸的伊朗高压相连，西南地区受高压系统控制。反映在信号场中，60°～140°E、20°～60°N区域形成一个带状的显著正异常信号区，并在我国东部沿海及巴基斯坦和印度北部形成两个负异常中心。
4　雨季高度信号场关键异常区特征
2009年雨季干旱高度信号场具有阶段性特征和区域性特征。通过研究识别出三个关键异常区，三个区域或单独出现异常信号，或共同出现异常信号并彼此相互连接形成更大异常区域。结合西南地区形成降雨的环流状态和大气条件，均可发现三个关键异常区对西南地区干旱具有一定的预测作用。
4．1　西南华南区
在2009年雨季期间，我国西南和华南地区的高度场出现显著正异常（图3）。由图3可看出，该区域在2009年7月中旬、8月中下旬及9月均出现不同范围的显著正异常信号。西南华南地区出现显著正异常是西太平洋副高偏强偏西或形成高压单体控制该区域所致。原本降水丰沛的雨季较常年偏少，加上温度较高，蒸发多降水少，土壤出现缺水、河流流量减少、水库蓄水偏少。因此，7、8月降水异常偏少为西南整个区域性干旱的发生创造了前期条件。
4．2　印缅区
印缅区的异常直接影响西南地区的水汽输送，是影响西南地区干旱及干旱程度的关键区域之一，2009年7～9月又多次出现显著正异常信号，见图4。由图4可看出，2009年8月中旬和9月中旬在信号场中该区域出现显著正异常信号，并依次形成两个正异常中心，中心最大异常信号值达到＋2．5和＋2．0。
4．3　伊朗区
伊朗高压的中低纬度地区出现显著正异常信号。图5为2009年8月上中旬500hPa高度场及伊朗区域正异常信号。由图5可看出，2009年8月的高度场上，伊朗高压东伸脊点伸至巴基斯坦和印度北部地区，使该地区位势高度较常年异常偏高。
4．4　关键异常带
关键异常区域并不相互独立，异常信号共同出现导致西南地区受西太平洋副高西伸或伊朗高压东伸的高压系统影响。高压系统的加强使印度低压减弱，进而不能有效输送孟加拉湾的水汽到西南地区。图6为2009年8月中旬500hPa高度场及正异常信号带。由图6可看出，2009年8月中旬，在低纬度地区沿伊朗印度半岛中南半岛南海形成显著正异常信号带，并有三个正异常中心，分别为伊朗、阿富汗与巴基斯坦交界区域（＋2．5）、印缅区（＋2．5）、西南华南地区（＋2．0）。
5　风场异常特征
风场是大气环流的直接表现形式之一，直接影响水汽的分布变化、水汽输送的路径和强度。
来自孟加拉湾和南海的水汽通过中南半岛向西南地区径向输送，这对我国西南地区的降水至关重要。因此，研究风场中径向风的信号场是研究西南干旱天气系统异常的关键。通过研究发现，2009年干旱前期风场异常存在一定特征。依据径向风信号场的正负中心位置特点可将风场的异常归纳为三类（图7），分析了风场异常的原因及其对西南干旱的影响。
5．1　南负东正型
由图7（a）可看出，孟加拉湾和中南半岛区域出现显著负异常信号，琉球群岛菲律宾区域出现显著正异常信号。出现负异常信号是因为低纬西风急流在东移过程经过孟加拉湾和中南半岛时不同于常年出现向北偏现象，东移至120°E才出现明显的拐向；出现正异常信号表明琉球群岛菲律宾区域的风在径向上有显著增强。受两个异常影响，从海洋吹向西南地区的风减弱，改在120°E北上加强，可能因此导致输送到西南的水汽减少。
5．2　西负南负东负型
由图7（b）可看出，两个关键异常区出现显著负异常信号：印度北部沿青藏高原南麓至整个孟加拉湾海域，负异常中心异常信号值达到-5．5；西南地区的东侧和南侧区域，负异常中心异常信号值达到-3．0。这说明该区域常年的偏南风在径向上减弱，或常年偏北风在径向上增强。同时，风场出现特殊格局：以17°N为分界线，分界线南部以西风为主，分界线北部以北风为主。这种格局不利于低纬副热带西风通过孟加拉湾和中南半岛进入西南地区；同时，西南地区不同于常年受西南风影响，反而受东北风控制不利于降水。
5．3　南负东负型
由图7（c）可看出，风场上有两个异常区域：①琉球群岛菲律宾区域常年盛行的西南偏南风改为东北风；②孟加拉湾南部海域不同于常年的北向运动，反而出现南向运动，导致水汽不能通过孟加拉湾和中南半岛北上有效地输送到西南地区。反映在径向风信号场上，两区域出现显著负异常信号并伴有高值中心：沿琉球群岛菲律宾一带，负异常中心异常信号值达到-2．5；孟加拉湾南部海域，负异常中心异常信号值达到-3．5。
a．以西南地区2009～2010年特大干旱为例，分析了干旱前期（2009年7～9月）500hPa高度场和700hPa风场的异常特征，获得了前期高度场及信号场具有阶段性和区域性特征，是西南特大干旱前期的异常特征表现，可通过雨季期间的演变过程及空间分布特点预测西南地区特大干旱发生的可能性。
b．径向风信号场的正负中心位置呈现“南负东正型”、“西负南负东负型”、“南负东负型”3种分布，反映出西南水汽输送的异常，这是导致干旱持续的重要原因。
参考文献：
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作者简介：梅传贵（1986-），男，硕士研究生，研究方向为水文学及水资源。
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区域背景下的自然地理要素分析方法
区域背景下的自然地理要素分析方法
09-12-06 &匿名提问 发布
“自然地理”备考五大方略　　夯实基础构建体系　　高考命题的立意是能力，但没有扎实的基础知识和基本技能，就不可能构建起能力的“殿堂”。高考地理试题往往不以教材的知识为切入点，而是用新材料，营造新情景，设计新问题，但其知识和原理仍源于课本，且要求考生解答的专业术语也要依据课本。因此，夯实基础十分重要。通过精读、分析教材，多层次、多角度、全方位梳理知识，掌握基本概念和关键词语的含义，准确把握主干知识，从而构建知识体系。　　注重基本原理和规律　　（1）掌握自然地理基本原理与规律　　自然地理是以自然地理要素的物质运动和能量交换为核心，揭示基本的地理过程，阐明自然环境自身的发生、发展和变化规律，传达自然环境是生存和发展之本的观念。高考主要选取能反映地理学科面貌及分析和研究方法的内容，立足于考查地理学科的基本知识、原理和规律，特别强调学习地理的基本意识是空间概念的建立和对区域特征的认识。　　所以自然地理的复习关键是根据高考《考试大纲》，理解各自然要素的物质运动和能量交换的基本原理和规律，只有地理原理和规律理解透彻，才能顺利解题。　　如自然地理知识首先要理解运动规律，如地球运动、大气运动、水循环、生物循环、地壳物质循环、地壳变动规律等，要搞清楚“为什么会运动”、“怎么运动”；其次要掌握分布规律，如正午太阳高度角的时空分布规律，昼夜长短的时空分布规律、降水的时空分布规律、气候类型的分布规律、自然带的分布规律、火山、地震带的分布规律，要搞清楚“为什么这样分布”、“怎样分布”。要用联系的观点看待这些运动规律和分布规律，如太阳直射点的移动与正午太阳高度、昼夜长短的变化有联系，也和气候的成因、河流的汛期有联系。所以，对知识要进行整理加工，在头脑中构建起知识的联系线索和网络系统是深刻理解地理原理和规律的关键。　　（2）重视地理原理和规律的归纳　　对教材中的地理特征、地理成因、地理演变、地理规律等基本知识要注意归纳，以提高分析问题、解决问题的能力。如等值线图的判读内容之一是：若是等温线图，首先判断南北半球是解题关键，如果数值自南向北递减则为北半球，反之则为南半球；接着按等温线弯曲方向判断冷暖；分析成因若因海陆差异形成必须考虑季节，若因洋流形成必须考虑寒暖流，还可能由地形形成。若是等压线图，等压线凸向高值是低压槽，反之是高压脊。若是低空的等压面图，等压面凸起的地方是高压，气流下沉，等压面下凹的地方是低压，气流上升。　　（3）突出基本原理、规律的实际运用　　复习中不仅能把学到的基本原理、规律等应用于实践中，以此来解释社会现象和自然现象，提高分析问题和解决问题的能力，而且能从多角度、多层面、运用多种知识和方法去分析和解决相关的实际问题。　　比如，以热力环流为例分析说明热力环流是大气运动最简单的形式，即由于地面冷热不均形成的空气环流；运用原理，绘制相关的热力环流图，对比分析几种常见的热力环流即由于海陆热力性质不同、山谷山坡冷热不同、纬度位置、人类活动等都有可能导致的海陆风、山谷风、城市风等；这样加深对热力环流原理的理解，从而提高分析问题、解决问题的能力，如运用热力环流的原理分析三圈环流的形成原因及对气候的影响等。　　把握重点锻炼严密思维　　高考中之所以有“紧扣题意”的要求，就是要求学生“具体问题具体分析”，在回答过程中阐述自己的思维过程。从这个意义上讲，一份好的答卷实际上就是一篇逻辑清晰、层次分明、术语使用专业的小论文。在回答问题中(主要是非选择题)所表现出来的术语使用情况、语言组织的逻辑性、层次性情况也是体现考生水平的一个重要方面，而这恰恰又是考生最易失分的地方。因此要做到：复习时把握住重点，做到“眼到、心到、手到”，用语言或文字表达形成过程，概括基本原理，提高理解能力和文字说明能力，紧扣课本，提高答题的准确性。否则在答题过程中就会出现“眼高手低”、“茶壶饺子倒不出来”的情况。　　注意整体性及差异性　　自然地理环境各要素相互联系、相互制约和相互渗透，构成了环境的整体性。环境的组成要素总是力求与环境的总体特征协调一致；其中某一要素发生变化，就会引起其他要素、甚至整个自然环境状态的改变。但自然环境也存在着地域差异，如从赤道向两极的地域差异，从沿海向内陆的地域差异以及山地的垂直地域差异。　　力求做到四个结合　　（1）自然地理和人文地理的结合　　对自然地理问题的分析往往不是孤立的，多与人文地理紧密结合，综合在一起考查，强调理论联系生产、生活实际的能力。　　例如许多高考文综题的基本模式为：提供空间图和相关资料，进行空间定位，提取自然和人文信息，进行提取信息的技能考查，概括当地自然和人文的基本特征；分析自然要素和人文特征之间的关系，认识人类活动与环境之间的关系；分析当地经济发展的有利条件和不利条件，确定当地经济发展的基本思路，所以复习时要把自然地理事物和人文地理事物结合到一起来实现学科内的综合。　　（2）自然地理和区域地理的结合　　近年高考地理试题大多是从某一实际区域切入，由具体事实推导一般原理，如以区域为背景，考查地球、地图的基础知识、原理和相关的地理事物；从区域差异入手，分析区域间自然和人文要素的不同，等等。因此，在复习中要把自然地理与区域地理有机地结合起来，这样才能达到事半功倍的效果。　　比如，与大气单元结合的世界各大洲气候要点：亚洲三种季风气候的形成原因、特征比较、分布地区；非洲气候带呈对称分布的原因、非地带性因素对非洲气候的影响；欧洲温带海洋性气候和地中海气候的分布地区及分布广的原因，其他大洲分布范围小或无分布的原因；北美洲气候的主要类型及分布地区；地形对北美洲气候的影响；安第斯山对南美洲气候类型形成和分布的影响；澳大利亚气候类型呈半环状分布的特征及其原因；南极洲的气候特点及其成因。　　（3）图与文结合　　地理学科的训练强调地理图形读、填、绘、记，要学会把地理科学的基本现象、规律、原理落实到图形上，通过经常的图形复习，做到图文互换、图图互换、以图示文、以文释图。　　（4）自然地理和热点问题的结合　　对国内、国际发生的重大事件，学会用所学知识去分析，阐释和评价当今热点、焦点、重大社会问题及人类面临的诸多问题，真正做到学以致用。　　自然地理原理与规律性的知识较多，适当精选精练试题会理解得更加透彻。　　命题思想与命题方向　　自然地理涉及地球与地图、大气、海洋、陆地环境四大部分，其要点较多，难度较大，但规律性很强，这样对自然地理的考查能够很好地体现高考以能力立意为主的要求，因此近年来高考试题中自然地理所占比例较大,试题主要是涉及自然地理的内容，如时间的计算、等值线的判读等。对于自然地理的复习应引起足够的重视。　　高考自然地理的命题指导思想是深刻反映地理学科发展的新趋势和新观念，引导学生关注人类生存与发展进程中的重大问题；注重考查运用地理知识分析、阐释、评价、解决实际问题的能力；注重引导、启发创造性思维和逻辑思维。　　高考自然地理的主要命题方向：　　（1）以地理图像为信息载体，考查自然地理的基本原理，突出获取和解读信息、调动和运用知识的能力考查。　　（2）以区域为背景，考查自然地理特征及对人类活动的影响，突出描述和阐释事物、论证和探讨问题的能力考查。　　（3）关注人与自然的关系，注重现实问题，联系实际或热点问题考查考生运用所学知识分析和解决现实问题的能力。
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　　现代天气业务发展指导意见
气象局关于印发现代天气业务
发展指导意见的通知
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 气发〔2010〕1号
各省、自治区、直辖市气象局，各直属单位，各内设机构：
　　《现代天气业务发展指导意见》已经中国气象局局长办公会议审议通过。现印发给你们，请认真贯彻执行。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　气　象　局
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　二○一○年一月十六日
现代天气业务发展指导意见
　　现代天气业务以预报的精细化发展为标志，精细化的预报是指准确的、高时空分辨率的、涵盖不同天气现象、适应不同用户需求的预报。现代天气业务以提高精细化基础上的预报准确率为核心，以数值预报等现代预报技术的发展及多种资料和预报技术的综合应用为支撑，以建设能够驾驭现代科学技术的预报员队伍为关键因素。
　　现代天气业务包括数值预报、天气预报、产品检验评估、综合分析预报平台以及合理的业务布局和业务流程等方面，其突出特征体现在天气业务核心技术和支撑手段的现代化，业务流程的合理化，业务产品的精细化和业务分工的专业化。发展现代天气业务，是防御和减轻气象灾害的关键环节，是适应“面向民生、面向生产、面向决策”的公共气象服务需求的根本保证。为指导我国各级气象台站现代天气业务的科学发展，根据《国务院关于加快气象事业发展的若干意见》（国发〔2006〕3号）、《关于进一步加强气象灾害防御工作的意见》（国办发〔2007〕49号）和《中国气象局关于发展现代气象业务的意见》（气发〔号），结合现代天气业务的现状与发展趋势，特制定本指导意见。
　　一、现状与需求
　　（一）现状分析
　　以自主研发的GRAPES模式投入业务试用为标志，我国数值预报业务发展形成了引进吸收与自主研发并重的新格局，初步构建了包括全球和区域模式预报系统、集合预报系统及专业数值预报系统在内的较为完整的数值预报体系。数值预报能力逐步提高，全球中期数值天气预报系统（T639L60）可用预报时效达到了6.5天。在天气预报方面，开展了精细化的气象要素预报和定量降水落区预报业务；初步建立了台风、暴雨、强对流、寒潮、高温、大雾、沙尘暴等灾害性天气的临近、短时和短期监测预警业务；开展了中期旬降水量、平均温度距平和天气过程预报，开展了11～30天的延伸期预报业务试验。初步形成了以数值天气分析预报产品为基础，以气象信息综合分析处理系统（MICAPS）为工作平台，预报员综合应用各种观测资料、技术和方法制作各种时效天气预报产品的技术路线。近10年24小时暴雨预报准确率提高了5%，台风24、48小时路径预报和沙尘暴数值预报水平达到了世界先进水平。随着天气业务的发展，专业及专项气象预报业务内涵不断丰富，为重大社会活动、重大工程、重大突发事件的气象保障服务能力逐步加强。
　　但是，相对于国家气象防灾减灾需求和国际先进水平而言，我国天气业务仍存在较大差距。主要表现在：1）天气预报的准确率和精细化水平仍有待进一步提高；2）数值预报的变分同化技术、模式物理过程的优化改进以及模式产品的解释应用水平与世界先进水平有较大差距；3）卫星、雷达、风廓线等多种资料在天气业务中的有效应用不足；4）临近预报、精细化预报以及集合预报等新技术在天气业务中未得到广泛应用；5）科学合理的天气预报业务布局尚未形成；6）预报员在天气预报业务中的主观能动作用发挥不够。
　　随着科学技术的快速发展、多种遥感遥测资料的有效应用以及数值天气预报技术及高性能计算机能力不断提高，现代天气业务将进入新的快速发展时期。多种资料的同化应用和模式物理过程的改进将有效改进中尺度对流系统模拟和预报质量，强天气集合概率预报和超级集合预报技术的发展，不仅使强天气预报能力进一步提高，也将对延伸期预报业务形成有效支撑；随着高分辨率快速分析预报和解释应用技术的发展，天气分析将更注重天气尺度与中尺度分析的紧密结合，定量化、精细化气象要素预报和灾害性天气的短时临近预报能力将进一步提高；伴随现代天气业务布局和业务流程建设，天气业务体制将向专业化、集约化方向发展；多种专业模式（模块）的进一步发展，将有效推进天气业务向满足行业用户需求方向拓展；国外数值预报的先进技术成果和发展经验也将对我国数值预报发展提供更为有效的借鉴和指导。天气预报的准确率、精细化、时效性和专业化程度将显著提高。
　　（二）需求分析
　　首先，气象防灾减灾和应对气候变化对灾害性天气和气象灾害的监测、预报、预警能力的提升提出了越来越高的要求；其次，保障我国经济社会平稳较快发展、保障国家和人民群众安全福祉不仅对天气预报的准确率和精细化提出了更高的要求，同时也对天气预报的针对性、通俗性和指导性提出了新的需求；第三，为国民经济各行业、为各项重大工程建设和重大社会活动提供优质的气象服务，对天气预报的专业性、准确率、长时效和不同时效预报间的无缝隙衔接提出了更为迫切的需求。
　　二、指导思想与发展目标
　　（一）指导思想
　　以《国务院关于加快气象事业发展的若干意见》为指导，以公共气象服务需求为牵引，以综合观测业务为依托、以科技创新和人才体系建设为保障，面向“一流技术”的发展目标，围绕着提高天气预报准确率的核心要求，依靠科技进步，发展预报技术；依靠改革创新，完善业务体制；加强人才培养，建设预报员队伍，促进现代天气业务科学发展。
　　（二）发展目标
　　到2015年，初步建立布局合理、功能完整、技术先进的现代天气业务。实现以GRAPES为主体的全球/区域四维变分同化系统及GRAPES和T639数值预报系统的业务稳定运行；以灾害性天气为主要内容的天气监测分析和预报警报业务得以完善，预报的提前量和准确率得到有效提升；气象要素预报、定量降水预报和灾害性天气落区预报的精细化和准确率进一步提高；发展延伸期天气预报技术，预报能力明显提高；集合预报技术在中期和延伸期预报及灾害性天气概率预报中普及应用；预报员应用中尺度模式产品诊断分析能力和综合分析多种资料的能力明显提高。初步实现天气业务技术和支撑手段的现代化，业务流程的合理化，业务产品的精细化以及业务分工的专业化（具体指标见附表1）。
　　三、主要任务
　　现代天气业务以提高天气预报准确率和精细化为核心，重点围绕数值预报业务系统建设、专业化监测预报业务和技术系统研发、多种观测资料综合分析应用、集约化预报业务流程调整与完善以及专家型预报员团队建设等方面推进现代天气业务发展建设。其业务建设的重点任务包括：
　　（一）数值天气预报业务
　　按照《中国气象局数值天气预报业务发展计划（年）》及其滚动修订的计划，推进GRAPES模式发展。在进一步改进和深化T639业务模式应用的基础上，发展建立以GRAPES模式为基础的数值预报业务系统及动力和统计相结合的数值预报产品解释应用业务。
　　1.数值预报模式
　　发展完善三维/四维变分同化分析系统并业务运行。提高全球模式卫星遥感资料同化应用水平，在全球变分同化分析系统中卫星遥感资料能够占到所同化资料总量的80%以上。建立区域变分同化系统，有效同化应用多普勒天气雷达、卫星、自动站等高时空分辨率的稠密资料，实现逐小时快速资料同化分析，显著改善对中小尺度系统的分析模拟与短时短期预报能力。有效融合洋面上可获得的卫星、雷达等各种观测资料，完善台风涡旋初始化技术。研发陆表参数的资料同化方法，建立全球实时下垫面资料自动生成系统。开展中国区域资料再分析，利用成熟的区域同化与模式，建立10年长度的试验性再分析资料集。
　　建立全球25公里分辨率和中国区域3～5公里分辨率的分析与预报系统。优化全球模式动力框架和垂直坐标，改进极区和大地形区的处理方案。考虑平流层物理过程，提升模式顶高。重点改进影响东亚区域预报技巧的降水过程、陆面过程的参数化方案，优化辐射过程中云的处理和预报方案，实现物理过程的合理精细化，发展能反映中国天气气候特点的物理过程参数化方案。研发模式动力诊断与物理诊断的技术和软件，建立数值天气预报系统综合诊断平台，为模式预报性能的改进提供依据。
　　在国家级发展全球、区域集合预报系统并实现业务运行。发展基于奇异向量的初值扰动方法和物理过程随机扰动方法；有效增加集合预报样本、模式空间分辨率和预报时效，全球集合预报的预报时效达到2周。完善中国TIGGE中心建设，发展多业务中心多模式集合预报集成技术，进一步提高温度、定量降水等要素的概率预报能力；发展概率预报降尺度技术，进一步提高精细概率预报水平。区域级参与国家级数值预报系统研发，并针对本区域开展适合于本地地域与气候特征的区域数值预报业务。
　　2.数值预报产品统计释用
　　发展基于T639模式及业务化的区域数值预报模式的解释应用工作，完善数值天气预报产品释用和订正平台。在国家级建立中短期灾害性天气的集合预报释用业务，加强数值预报产品应用的指导能力建设，增加指导产品的种类和数量，提高指导产品的准确率和精细化程度。国家级制作7天全国县市和5公里格点的气象要素客观释用产品并下发，省级结合本地经验制作精细到乡镇及其他服务地点的气象要素释用产品。
　　（二）天气分析业务
　　以多种观测资料和数值预报产品的综合应用为基础，以MICAPS系统为平台，逐步从以天气尺度分析为主的业务向天气尺度与中尺度分析相结合的业务转换。
　　1.天气尺度和中尺度分析业务
　　开展并完善基于多种资料的天气尺度和中尺度主观分析业务。完善基于高空和地面资料的常规天气尺度分析业务，特别是对灾害性天气发生发展有明显影响的各种特征线、特殊区域、特征系统和物理量的分析。开展基于中尺度观测资料和快速更新同化系统输出的精细数值分析预报产品的中尺度天气分析业务，绘制反映中尺度天气系统发生发展特征及其环境特征的综合分析图。加强对中尺度系统的空间结构、要素配置和物理过程演变的认识和理解，准确判断灾害性天气的种类、强度和落区。完善天气图分析规范。国家级重点加强天气尺度分析，并将分析的地面和高空图下发给各级气象台站，同时开展中尺度分析，为强天气潜势预报奠定基础。省级重点加强中尺度分析，为强对流天气的短时临近预报和灾害性天气短期落区预报提供支持。地、县级气象部门利用上级的分析产品，做好本地灾害性天气预报和补充订正工作。
　　完善和发展基于多种资料的灾害性天气发生发展的动力热力特征物理参数客观诊断分析技术。国家级向全国提供基于观测资料和数值预报模式系统输出的物理量客观诊断产品，各级气象台站做好客观诊断产品的应用，建立适应本地灾害天气特征的物理量指标体系。
　　2.灾害性天气和气象灾害监测分析业务
　　在国家级和省级研发灾害性天气、气象灾害的特征识别技术。利用现代信息处理技术，针对台风、暴雨（雪）、寒潮、大风（沙尘暴）、低温、高温、雷电、冰雹、霜冻、大雾、冻雨、雾凇、龙卷等灾害性天气以及干旱、地质灾害、山洪、城市洪水、道路结冰、积雪、电线结冰、森林和草原火险等气象灾害不同特征，通过各种观测资料的融合分析，在MICAPS平台下实现灾害性天气和气象灾害的人机交互识别和报警功能，建立灾害性天气和气象灾害的监测分析业务。通过完善区域联防制度，实现上下游台站间的信息通报。加强气象灾害的现场调查和地区间观测数据的实时共享。完善预警软件系统的协同功能，提升灾害性天气和气象灾害的监测率。
　　3.数值天气预报产品检验、评估及订正业务
　　各级气象台要以各种实时观测资料、数值预报产品检验结果和预报员经验为依据，开展数值预报形势场、要素场以及主要天气系统的动态检验，分析误差规律；比较不同数值模式产品误差，分析数值预报产品相关特征线和特征天气系统的演变规律，订正主要天气系统的移动、强度等信息，提高数值预报产品的使用能力。在国家级开展地面预报图订正业务，并将订正后的地面图下发各级气象台站。
　　（三）天气预报业务
　　以多种资料融合技术和高分辨率数值预报产品为基础，提高灾害性天气快速诊断和短时临近预报水平。以数值预报产品释用技术和预报员经验为依托，发展精细化气象要素短期预报业务，特别是定量降水预报业务。利用动力和统计相结合的技术，完善灾害性天气落区短期预报业务。以集合数值预报为依托，提高降水、灾害性天气和其他极端天气的概率预报水平。依托超级集合预报改进完善中期预报业务、发展延伸期预报业务，逐步建立无缝隙预报业务体系。
　　1.临近预报业务（0～2小时）
　　大力发展各种观测资料的融合技术，加快建设基于雷达、卫星和自动站资料的定量降水估测（QPE）业务。发展短时强降水、雷电、冰雹、雷雨大风、龙卷等强对流天气的监测分析技术，增强对强对流天气的识别能力。发展强对流天气和台风等的临近预报技术，研发外推预报和数值预报产品释用相结合的预报技术，提高预警时效。在省级和地市级应用具有实时自动识别、报警和预报功能的强对流天气临近预报业务系统。增强预报员对雷达、卫星等资料的分析和对强对流天气的识别能力，提高强对流天气临近预报命中率和时效。
　　2.短时预报业务（0～12小时）
　　发展气象观测资料与高分辨率数值分析预报产品融合技术。加强预报员对高分辨率快速分析预报产品的分析和应用，增强对中尺度天气系统及其特征物理量的综合分析能力。发展基于动力和统计释用的灾害性天气落区预报技术。
　　在国家级和省级建立12小时内时间分辨率小于3小时的灾害性天气种类、强度和落区预报业务。在国家级建立基于集合预报的短时灾害性天气概率预报业务。建立全国上下联动的短时预报业务技术流程。
　　3.短期预报业务（1～3天）
　　改进基于稠密气象观测资料和高分辨率数值模式产品的气象要素预报释用技术，发展模式释用与交互订正相结合的站点、格点两种方式的精细化气象要素预报系统，建立全国5公里格点和乡镇及其他服务地点的气象要素预报业务，24小时预报时效内时间分辨率达到3小时。继续提高温度、风、相对湿度等气象要素的预报准确率，特别是提高定量降水预报的准确率和精细化程度。发展主观等级降水预报与高分辨率数值模式产品融合的定量降水预报（QPF）技术，定时制作72小时预报时效内时间分辨率为6小时的降水预报产品。开展预报时效达72小时的雷雨大风和冰雹潜势预报业务，24小时内时间分辨率达到6小时，24-72小时内时间分辨率达到12小时。建立全国统一的精细化预报产品共享数据库（NWFD），向专业气象预报系统和社会公众提供数字化产品。
　　提高台风路径和强度预报能力以及风雨预报精细化水平。72小时预报时效内时间分辨率达12小时；24小时台风路径预报误差接近100公里，台风强度预报误差降至4.5米/秒左右。
　　国家级和省级要大力发展台风、暴雨、强对流等灾害性天气落区预报业务，建立和完善灾害性天气的概念模型和预报指标体系。在国家级建立区域集合预报产品分析和灾害性天气概率预报业务。省级建立并加强精细到乡镇及其他服务地点的气象要素预报业务。加强各级预报员对气候背景、主要影响系统发生发展演变特征、数值预报形势场和特征物理量场的分析工作，提高预报员对各类灾害性天气识别和分析能力，发挥预报员对数值预报产品的释用和分析订正作用，做好灾害性天气种类、强度和落区预报。
　　4.中期预报业务（4～10天）
　　大力研发灾害性天气的中期客观预报方法，国家级要大力发展针对中期集合数值预报产品的释用技术，发展降水、温度、相对湿度等常规气象要素以及高温、强降水、低温冷害等灾害性天气中期概率预报方法，开发相应的概率预报产品。
　　发展台风路径和强度的中期预报方法，尤其大力发展基于全球模式和区域模式基础上的集成预报、集合预报和概率预报技术，延长台风预报时效至120小时，发布台风强度和路径概率预报产品。
　　在国家级和省级发展数值预报可用时效内逐日滚动的常规气象要素预报业务，在国家级建立灾害性天气中期概率预报业务。提高国家和省级预报员对中期数值预报产品的性能分析与解释应用能力，采用天气气候学、动力统计学方法，重点提高灾害性、关键性和转折性天气的中期预报水平。
　　5.延伸期预报业务（11～30天）
　　在国家级发展海陆气耦合模式及其集合预报业务系统，积极研发延伸期降水和温度距平概率预报产品。研究引发我国持续性异常气象事件的大气环流前兆信号，建立我国持续性异常气象事件的动力统计预报方法。基于集合预报业务系统，结合天气气候学、动力统计学等方法，建立重大天气过程和降水、温度要素的延伸期客观预报系统，结合现代气候业务发展，开展延伸期预报业务。
　　（四）预报技术总结和产品检验业务
　　在各级气象部门建立常态化的预报技术总结机制，推进预报技术总结的系统化和深度发展。加强天气业务产品的检验。
　　1.建立天气预报日志制度
　　在各级气象台建立天气预报日志制度，及时记录各类重要天气的预报过程和预报思路、各种数值预报产品的预报性能、各种新资料的应用情况以及各地特色预报方法使用效果等，为总结预报经验与教训、分析数值预报模式性能、研究改进预报方法提供一手信息。要将天气预报日志制度建立列入业务考核内容。
　　2.建立预报技术总结交流机制
　　各级气象部门应建立常态化的预报技术总结机制，及时总结各地发生的重大天气过程，积累预报经验，凝练相关科学问题。发挥电视天气会商系统、气象网站、技术总结专刊和专业期刊作用，为预报技术总结提供交流平台，推进预报技术总结的系统化，编制分省和分天气类型的预报员手册。
　　3.建立分类预报产品检验业务
　　系统开展预报产品检验和评估业务。改进常规气象要素预报检验业务，建立并完善灾害性天气短时临近预报、灾害性天气落区预报、中期天气预报和延伸期天气趋势预报的检验业务，加强业务数值模式预报性能的实时检验评估业务。分别建立基于统一检验方法的全国及分省的检验评估业务和省级台站相对中央气象台的检验评估业务。
　　重点加强灾害性天气预报和短时临近预报检验方法研究，改进完善各类预报产品的客观化、标准化和规范化检验评分系统。通过预报产品的检验达到客观评价预报质量、分析误差来源的目的。
　　（五）预报业务的技术系统
　　按照“统一设计，有序实施”的原则，逐步建立集约化的基本天气预报业务技术系统。发展全国通用的气象信息综合分析处理系统（MICAPS），发展全国标准化与地方化结合的短时临近预报业务系统（SWAN），建立全国精细化预报产品共享数据库（NWFD）。
　　1.气象信息综合分析处理系统（MICAPS）
　　进一步确立MICAPS在全国天气预报综合业务平台的核心和基础地位，由国家级牵头，集约化、专业化地发展全国适用的MICAPS平台系统，实现软件设计通用化、数据共享标准化、系统结构网络化、交互工具人性化。加快MICAPS系统的天气分析、精细化预报交互订正、中期预报以及数值预报产品分析等通用功能模块的开发和应用，实现MICAPS的数值预报产品时空一致性、要素协调性计算的格点化订正功能，强化MICAPS在各级气象台天气分析预报业务中的基础性和关键性作用。基于MICAPS技术框架，开发台风、海洋、水文、交通等专业化模块，为全国现代天气业务提供专业化平台支持。
　　2.短时临近预报业务系统（SWAN）
　　继续开展全国灾害性天气短时临近预报业务系统（SWAN）研发和推广应用。提高对雷达、卫星、地面自动气象站和中尺度快速同化资料的使用水平；实现短时强降水、冰雹、雷暴大风、龙卷等中小尺度天气系统的自动识别；建立定量降水估测和临近预报、强对流短时和临近预报、闪电临近预报等方法，并基于MICAPS技术框架实现产品的综合显示和分析。各级气象台在该系统的规范和标准功能体系下结合地方灾害性天气特点建立本地化的短时临近预报业务系统。
　　3.精细化天气预报产品共享数据库（NWFD）
　　发展全国精细化预报产品共享数据库（NWFD），保证对外预报服务产品的一致性。国家级重点提供县级以上城市的要素预报产品，省级提供本省内更加精细化的城镇预报产品。开展基于格点化气象要素预报的数据存储和检索功能，实现要素预报结果实时提供、网上直接调用、结论实时评定等功能。
　　4.业务技术系统二次开发
　　国家级加强MICAPS，SWAN，NWFD等业务技术系统研发的标准化和规范化管理，提升框架设计的开放程度，提供二次开发工作便利条件。省级单位根据本地业务需要和数据特点在总体框架下开发本地应用模块，力争使基本天气预报业务的技术系统达到国际先进水平。
　　四、关键技术
　　为有效推进现代天气业务建设，需重点加强以下关键技术的研发并力求取得有效突破。
　　（一）观测资料分析与应用技术
　　1.观测资料的质量控制技术
　　开展各种观测资料质量控制技术研发，特别是雷达、卫星、自动站、AMDAR、风廓线仪等探测资料的质量控制技术，为预报业务提供可靠的观测信息。
　　2.观测资料的分析与融合技术
　　大力发展多种观测资料融合分析技术，为中尺度诊断分析提供技术支撑。关键技术包括：各种观测资料在数值预报模式中的可用性研究；基于雷达、卫星和自动站等多种观测资料的三维云分析技术；雷达、卫星、地面和探空等观测资料的融合分析技术和更新循环中的“热启动”技术；基于多种观测资料的快速循环同化分析预报系统（RUC）研发。
　　（二）中尺度天气分析技术
　　1.中尺度天气客观诊断技术
　　发展中尺度系统动力、热力物理诊断技术。关键技术包括：基于观测和数值模式输出的中尺度系统诊断分析技术；暴雨、台风、强对流等中尺度系统特征物理量统计分析技术；以“配料法”（或叠套法）为重点的灾害性天气落区客观预报技术。
　　2.中尺度天气主观分析技术
　　建立包括天气图分析、探空资料分析和中尺度系统特征物理量分析在内的中尺度天气主观分析技术规范。关键技术包括：基于雷达、卫星、自动站、闪电定位仪等观测资料的中尺度系统识别及特征分析技术；暴雨、台风、强对流等中尺度系统发生发展的概念模型研究。
　　（三）短时临近预报和检验技术
　　1.短时临近预报技术
　　重点改进灾害性天气临近预报技术，发展短时预报技术。关键技术包括：基于雷达观测的强风暴和卫星观测的MCS自动识别追踪及外推预报技术；强风暴自动识别追踪、非线性自动外推以及强风暴质心追踪外推等多种外推预报的融合技术；多种资料分析及临近预报算法的综合集成技术；基于外推预报与数值预报融合的短时预报技术；基于观测资料与数值预报订正产品融合的强对流天气短时预报技术。
　　2.短时临近预报检验技术
　　研发短时临近预报的检验技术，为提高短时临近预报技术水平提供依据。关键技术包括：应用于定量降水预报检验的格点化定量降水估测订正技术；基于综合决策树或模糊逻辑集成的短时临近预报检验技术。
　　（四）定量降水估测（QPE）与预报（QPF）技术
　　1.定量降水估测技术
　　利用雷达、卫星和自动站观测资料，发展全国范围的高分辨率格点化定量降水估测技术。
　　2.定量降水预报技术
　　大力发展定量降水客观预报技术和数值模式定量降水预报交互订正技术，制作高分辨率的格点化定量降水预报。关键技术包括：定量降水等级预报方法和模型研究；定量降水动力统计预报技术；基于多模式的定量降水集成预报技术；区域性暴雨诊断分析和预报技术。
　　（五）台风预报技术
　　1.登陆台风精细结构分析技术
　　加强登陆台风内部精细结构及其演变特征分析。关键技术包括：各类台风观测资料的质量控制技术；台风各级风圈半径、台风尺度与暖心及变性过程等的分析技术；台风三维精细结构分析技术；基于多种资料的台风客观定位定强技术。
　　2.台风客观预报技术
　　大力发展登陆台风预报技术，提高台风路径、强度以及风雨预报精细化水平。关键技术包括：台风资料同化融合和台风初始涡旋形成技术；台风集合预报技术；基于台风模式的台风风雨客观确定性预报和概率预报技术；台风风雨突然增幅的物理概念模型及客观预测技术；台风强度变化和登陆后路径预报技术。
　　（六）数值预报产品释用技术
　　1.常规气象要素精细化客观预报技术
　　开展针对温度、降水等常规气象要素的数值预报产品动力统计释用技术研究。关键技术包括：预报方法适用性研究；动力、热力及综合预报因子的处理技术；模式释用与交互订正结合的格点/站点精细化预报技术；复杂地形的MOS预报效果改进技术；预报产品客观分析与插值技术；多种气象要素预报的综合集成处理技术；多模式集合预报产品释用技术。
　　2.灾害性天气客观预报技术
　　开展针对台风、暴雨（雪）、强对流、大雾、沙尘暴等灾害性天气的数值预报产品动力统计释用技术研究。关键技术包括：雷达等非常规资料在数值预报产品释用中的应用技术；中尺度集合预报产品释用技术；针对小概率事件的区域建模技术。
　　（七）基于集合预报的概率预报技术
　　发展基于集合预报和多模式集成的概率预报技术，实现短期、中期和延伸期的概率预报。关键技术包括：基于中尺度集合预报的强对流天气概率预报技术；基于多模式集合的灾害性天气概率预报技术；基于集合预报的气象要素概率预报技术。
　　五、现代天气业务布局和业务流程
　　建立科学合理的现代天气业务布局和业务流程，以国家级专业化业务中心为引领，通过指导产品的上下反馈和预报意见的会商交流，提高预报准确率和预报结论的一致性；发挥上级台站的技术优势和下级台站的地域优势，最大限度避免重复劳动，提高现代天气业务工作质量和效率（附表2）。
　　（一）现代天气业务布局
　　建立以专业化为主体的业务体系，完善国家级专业预报中心和省级专业化预报岗位设置，强化国家级和省级的预报业务和指导能力，形成集约化的业务布局。
　　1.国家级
　　按照现代天气业务的专业化发展原则，加强国家级专业预报中心建设，制作发布有针对性的指导产品。
　　开展全球、区域及专业数值预报业务，开展数值预报产品检验和订正业务，开展基于数值预报产品释用的县级以上城市气象要素客观指导预报业务，开展天气尺度和中尺度分析业务，开展灾害性天气和气象灾害监测分析业务，开展台风和强对流天气短时预报业务，发布气象灾害预警，开展短期、中期和延伸期天气预报业务，开展各类预报产品检验业务，组织全国天气会商。
　　2.区域级
　　参与国家级数值预报系统的研发工作，按照统一的规划设计，开展适合于本地地域与气候特征的区域数值预报业务。发挥中国气象局专业气象研究所的技术优势，牵头区域内的技术指导、科研组织、技术交流等。
　　3.省级
　　结合本地观测资料开展对上级数值预报产品检验评估和模式性能诊断业务，开展基于数值预报产品释用的乡镇以上和其他服务地点的气象要素预报业务，开展中尺度天气分析业务，开展灾害性天气和气象灾害监测联防业务，开展灾害性天气短时临近预报业务，发布本责任区的气象灾害预警信息，开展短期和中期天气预报业务，开展各类预报产品检验业务，组织责任区内的天气会商和灾害性天气联防。
　　4.地市级
　　结合本地观测资料开展对上级气象要素和灾害性天气指导预报的检验业务，开展基于上级气象要素指导预报的订正预报业务，开展灾害性天气和气象灾害监测联防业务，开展灾害性天气短时临近预报业务，发布本责任区的气象灾害预警信号，开展短期天气预报业务，开展各类预报产品检验业务，开展天气会商和灾害性天气联防业务。
　　5.县级
　　开展灾害性天气和气象灾害监测业务，根据情况开展灾害性天气临近预报业务，重点订正上级指导预报产品，做好服务。
　　（二）预报指导业务流程
　　建立科学合理的预报指导业务流程，加强上下级台站间的预报指导与订正反馈，提高预报的准确率和预报结论的一致性；加强不同时效预报的协调，促进预报的无缝隙有效衔接。
　　1.天气会商和预报指导预报流程
　　各级气象台站应完善天气会商流程，加强会商的组织与管理。中央气象台在会商中要注重数值预报产品的分析和使用，关注全国范围内的灾害性、关键性、转折性和高影响性天气；省级气象台要注意对本地预报方法、预报指标的应用和不同预报意见的讨论，通过会商加强上下级台站预报意见的研讨与交流。
　　各级气象台应注重加强指导预报流程建设，上级气象台要按时下发精细化气象要素预报和灾害性天气落区预报指导产品，下级气象台站应当及时订正并将修正意见反馈给上级气象台。通过顺畅的指导预报流程保证预报结论的一致性，提高预报的准确率。
　　2.不同预报时效预报产品的业务协调
　　加强短期气候预测、延伸期预报、中期预报、短期预报、短时预报和临近预报等不同时效预报产品之间的协调，长时效预报产品必须考虑短时效预报产品的结论，短时效预报要考虑相邻长时效的预报背景，增强预报产品连续性和一致性。
　　六、保障措施
　　（一）加强现代天气业务的人才队伍建设
　　1.提高现代天气业务人才队伍数量
　　根据现代天气业务发展对天气预报、数值预报研发和预报技术开发人员的不同要求，持续引进高素质人才和合格毕业生，并通过对高校学生培养的引导和联合培养研究生等多种途径提高高校毕业生的气象业务基本素质。进一步完善国家、省、市、县级预报业务岗位设置，发展壮大国家级数值预报研发队伍，稳步增加天气业务人才队伍数量。
　　2.完善相关机制，提高预报员队伍的整体素质
　　组建若干由国家级、省级预报专家组成的、有专业特色的专家型预报团队，引领和推进预报业务建设和预报技术研发的不断深化；加快“双百”计划实施，鼓励优秀人才的脱颖而出；建立和完善常态化的预报员岗位培训和交流制度，选派骨干预报员到先进国家学习进修，开展每五年一次的预报员轮训，促进预报员理论基础、预报技能和研发能力的持续提高；定期更新预报员手册，为预报员培训提供基础教材；加强对预报员的爱岗敬业教育；逐步开展地（市）级以上气象台长的业务与管理培训；建立完善预报员选拔、考评、奖惩、晋级和职称评定制度，突出对预报能力与预报质量的考核与评价；实行预报员持证上岗制度，建立预报员定级制度，完善首席预报员评审与激励制度。具体措施：
　　（1）修改完善百名首席预报员的评审办法；
　　（2）制定百名首席预报员动态管理办法；
　　（3）组建由国家级、省级首席预报员组成的台风、暴雨、强对流专家团队，并制定相应的研究计划和管理办法。
　　（二）提高现代天气业务的科技支撑能力
　　1.加强关键技术的科研开发
　　加快实施《天气研究计划》，重点围绕资料同化技术、数值模式技术、中尺度天气分析技术、短时临近预报技术、定量降水估测与预报技术、灾害性天气预报技术和集合概率预报技术等业务急需的关键技术，制定目标明确的科研计划，采取集约化和开放式的研发模式，吸纳国内外成熟的先进技术，联合高等院校和科研院所，加快关键技术研发和业务系统建设。具体措施：
　　（1）制定实施未来3年中尺度天气分析业务建设、精细化预报、QPE/QPF、台风预报、业务平台建设等专项业务研发计划并逐年滚动更新；
　　（2）推动RUC、SWAN、MICAPS、中尺度天气分析等业务系统的推广应用。
　　2.加强科研与业务的合作
　　强化科研与业务单位围绕天气业务关键技术在项目立项、科研开发以及成果应用等方面的紧密合作，保证科研与业务的结合。业务和科研单位应加强预报技术总结的交流与合作，不断凝练预报业务中的科学问题。科研单位应重视并积极组织科研成果的中试、准业务化试验和应用培训；业务单位应加强科研成果业务测试平台建设，为科研成果的业务转化创造条件。同时，建立并完善科研成果转化的业务检验、业务准入机制，保证成果业务应用的有效性和科学性，加快关键技术的业务化进程。
　　3.完善科研开发和业务建设的考核评价机制
　　完善基础研究、应用研究和技术开发人员的不同考核评价办法，鼓励科技人员持续地、深入地解决天气业务中的技术难点和实际问题，并保持研发队伍的相对稳定。完善和扩大预报员专项，让更多的预报员在研究天气业务的难题中提高自身的水平。
　　（三）加强气象观测和信息网络对现代天气业务的保障
　　1.提高气象观测的质量和针对性，增强气象观测支撑能力
　　建立观测与预报的互动机制，加强各类观测数据的标准化建设和质量控制，健全新资料的业务准入制度，提高观测资料质量。同时，针对预报业务需求，结合观测技术的发展，发展水汽、气溶胶等专项观测系统，提高观测的针对性。
　　2.完善气象通信系统，保证所需资料和产品的时效
　　合理设计全国气象宽带网络系统和全国卫星气象广播系统信息传输方案。根据各级气象台站对气象资料和产品的需求，按照轻重缓急，合理设计传输方式、通信路由和优先级别，保证各级气象台站开展现代天气业务所需资料和产品的时效及质量。
　　3.实现计算机资源的升级与合理分配，增强保障能力
　　实现计算机资源的升级和有效利用，加强对计算机资源的科学管理。成立中国气象局计算资源管理组织，统一进行高性能计算机等基础资源的规划和管理，定期开展资源使用情况定量评估。合理分配科研与业务的计算机资源，保障数值天气预报业务和科研的顺利进行。
　　（四）加大对现代天气业务的投入
　　1.建立稳定的业务投入机制
　　积极争取国家和地方的公共财政投入，建立和完善现代天气业务稳定的投入机制。科学合理的规划和管理天气业务经费，做到统筹设计、合理分配、集约高效，促进现代天气业务全面、协调、可持续发展。
　　2.加大科研投入力度
　　针对业务中存在的关键科学技术问题，多渠道争取项目支持。积极通过行业专项、科技计划项目、中国气象局项目以及地方各类项目的立项支持，加大对数值预报、资料同化、多种资料的应用、中尺度天气分析业务建设、精细化预报、QPE/QPF、台风预报、业务平台建设等预报关键技术和预报系统的投入力度，并稳定增加预报员专项经费。
　　（五）加强现代天气业务的科学管理
　　1.制定和完善业务发展实施计划
　　各省要根据现代天气业务发展指导意见的要求，因地制宜地制订本地区天气业务发展的实施方案，提出适合于本地区的天气业务发展目标、发展重点、实施步骤和保障措施，制订年度任务并纳入目标考核。
　　2.推进规章制度建设，提高科学管理水平
　　加强业务规定、技术规范的制定和完善工作。逐步建立科研成果和新资料业务化评价方案，制定中尺度天气分析、灾害性天气短时临近预报、延伸期预报等业务技术规范，完善预报质量检验评价方案，修订各级气象台站天气业务的任务和职责，促进相关业务的规范有序发展，提高业务管理水平，完善上下有机结合的现代天气业务体制。
　　3.建立专家咨询委员会，指导业务技术发展
　　成立数值天气预报、灾害性天气预报等领域的专家组或专家咨询委员会，对相关业务的发展、管理以及科研开发提供咨询与指导。
　　附表：1.现代天气业务2008年主要指标对比及2015年发展目标（略）
　　　　　2.现代天气业务布局一览表（略） 
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