气象工程师郭云谦: 精准识别行业痛点

气象工程师郭云谦的职业生涯,反映出中国气象预报从传统经验分析迈向数字化、智能化的历程。从一开始,他就感受到了课堂知识与实际操作之间的差距。随着时间的推移,他积累了丰富的经验,开始思考如何把优秀预报员的经验转化为可复制、可优化的算法。这个问题在2017年迎来了实践机会,他参与智能网格降水预报技术研发,致力于将预报员的经验转化为算法。团队成功开发了高效集成多模式产品的平台以及客观降水预报产品,实现了人机交互的良好对话。 郭云谦意识到科学研发方法对提升业务能力的重要性。他在2019年正式进入技术研发室,专注于运用前沿技术解决业务痛点。凭借长期一线工作积累的经验,他精准识别出行业瓶颈:预报系统需要集约化、强降水预报需要提升精度等。为了解决强降水预报问题,他主导构建了短时降水多源融合与滚动更新技术流程,其中创新性融入自主研发的短期降水深度模型(3D-QPF)。测试显示这个产品对暴雨的预报精度比当时国际先进的欧洲中期天气预报中心(ECMWF)数值模式提高了15.8%。 2023年,超强台风“杜苏芮”影响华北地区,其带来的极端降水过程考验着预报能力。郭云谦和团队提前准确捕捉到了北京地区的强降水信号。在关键的天气会商中,首席预报员引用他们提供的预报图作为决策依据。那一刻他感到所有研发过程中的辛苦都被强烈的职业价值感所替代。 然而技术突破不是一蹴而就的。在早期尝试把深度学习应用于降水预报时遇到了模型效果提升缓慢的困境。团队通过采用创新样本增广、均衡化技术等方法实现了模型性能的关键跃升。 随着工作深入,他关注到单一算法模型已不能满足需求。他与同事一起牵头打造国家级统一的“气象预报多元融合算法研发框架(NIMM)”,目标是打破技术壁垒提升研发协同效率。现在NIMM框架已经在全国气象部门推广试用,有效促进了上下联动与集约发展。 从2019年转向研发到2023年担任副科长,他完成了从独立研发者到团队管理者与技术带头人双重转变。现在“智能数字预报”团队被赋予技术创新底座与业务支撑核心双重使命。面向未来团队规划清晰:深化NIMM框架的“国省一体化”业务应用;围绕新一代人工智能气象大模型“风清”,开发专项预报模块进一步提升对台风、暴雨等重大灾害性天气的预报预警精准度与提前量。 中国科学技术大学大气物理专业毕业的郭云谦在国家气象中心开始了他职业生涯。2011年进入国家气象中心之后迅速感受到课堂理论与复杂多变天气实战之间存在很大差距。“需要在海量数据与实时天气形势之间建立精准关联,”尤其是在应对极端天气时找到理论原理与操作实务高效结合点是他必须面对的挑战。凭借持续学习和解决具体预报难题中积累的成就感他逐渐夯实业务根基并思考如何把优秀预报员宝贵经验转化为客观算法。 最终实现了从“使用工具”到“创造工具”的职业转向2017年前后开始实践智能网格降水预报技术研发过程中团队成功开发出高效集成多模式产品平台和多源融合客观降水预报产品。“让我认识到科学研发方法直接驱动业务能力跃升。”“明白这个道理之后我明确了自己以后从“使用工具”向“创造工具”转变目标。”2019年正式转入技术研发室专注于运用前沿技术破解业务痛点长期一线工作积累经验精准识别行业瓶颈:预报系统集约化程度不足、极端天气强降水预报精度不足、国省两级协同效率低下等问题针对强降水问题主导构建短时降水多源融合与滚动更新技术流程创新性融入自主研发短期降水深度模型(3D-QPF)测试显示该产品对暴雨预报精度比ECMWF提高15.8%投入全国业务化运行提供防汛抗旱决策支撑2023年超强台风“杜苏芮”影响华北带来极端降水考验着预报能力郭云谦和团队提前准确捕捉到北京强降水信号关键天气会商中首席引用他们提供图作为决策依据这一刻他所有研发艰辛都被强烈职业价值感取代这种正反馈印证技术研发必须扎根业务需求服务防灾减灾生命力但这个过程不是一蹴而就早期尝试深度学习应用遭遇模型效果缓慢困境通过创新样本增广均衡化技术最终实现关键跃升凸显人工智能气象应用赛道上数据治理与算法创新同等重要随着工作深入关注到单一算法模型不能满足需求牵头打造国家级统一NIMM框架标准化数据接口封装通用算法模块打破壁垒提升国省两级协同效率目标让研发人员更专注创新不再重复造轮子目前NIMM框架在全国推广试用促进上下联动集约发展角色跨越伴随着责任叠加从2019年转向研发到2023年担任副科长完成独立到团队管理者与技术带头人双重转变通过专项培训和项目实践构建需求分析技术选型敏捷开发科研管理体系努力在技术攻关团队协作与业务支撑间寻求平衡如今所在“智能数字预报”团队被赋予技术创新底座与业务支撑核心双重使命面向未来规划清晰:深化NIMM框架“国省一体化”应用;围绕新一代人工智能大模型“风清”开发专项模块进一步提升台风暴雨精准度提前量郭云谦成长路径是中国气象事业科技自立自强促进业务与科研深度融合缩影从消化吸收先进技术到立足自主创新研发关键工具再到构建支撑未来发展技术框架彰显解决实际问题为导向科研价值全球气候变化背景下极端天气频发对精准及时提出更高要求有一批既懂业务又精于研发复合型人才持续推动核心升级才能筑牢防灾减灾防线提供更坚实可靠科技保障他们的探索还在继续...