清晨,滇东高原被晨雾笼罩;在云南省红河州弥勒市太平街道丫普龙村的杨梅山顶,中国气象局弥勒云贵准静止锋野外科学试验基地已亮起灯光。基地副主任张涛和团队成员正仔细检查无人机及各类监测设备,为新一轮观测做准备。这是他们日常工作的一个片段——在冬季最活跃的气象锋面附近,一群科研人员长期坚守,用科学手段“追踪”天气变化。 云贵准静止锋是我国气象预报中的难点之一。这条近南北向的天气分界线大致位于贵阳至昆明一带,源于冷暖气团的长期对峙。每到秋冬季,北方冷空气南下,在乌蒙山等山系阻挡下推进减缓;同时,来自低纬度的暖湿西南气流持续涌入云贵高原,两股气流在此反复拉锯,形成独特的准静止锋结构。该锋出现频率高、影响范围广,显著影响我国近五分之一区域的天气气候:冷季时,锋面东侧常阴雨湿冷,西侧却可能晴暖;暖季时,锋面附近易触发雷暴大风、短时强降水、冰雹等强对流天气,对生产生活带来明显影响。 然而,这个重要天气系统长期令预报业务面临挑战。锋面摆动位置、强度变化以及由此导致的降水演变难以精确判断。加之云贵高原地形破碎、山脉纵横、气流复杂且观测站点相对稀疏,传统地面观测难以捕捉准静止锋的细致结构与快速变化,更增加了预报难度。1946年,气象学家张丙辰首次提出“昆明准静止锋”概念,为后续研究奠定基础,但此后较长时间内,对应的研究多依赖少数学者自发推进,缺少系统组织和持续观测支撑。 转机出现在2021年。随着国内首个聚焦云贵准静止锋研究的科学试验基地——中国气象局弥勒云贵准静止锋野外科学试验基地建成,陈艳、张涛分别牵头组建云贵准静止锋机理与预报技术研究团队、云南省观测产品开发与应用创新团队,云贵准静止锋的有组织观测与机理研究由此全面展开,科研工作从零散走向系统。 四年多来,两支团队围绕云贵准静止锋持续攻关,扎根高原锋区开展系列野外观测试验。无人机和新型地基遥感设备等先进装备投入使用,成为关键支撑。无人机搭载团队自主研发的高空气象探测吊舱,不到一小时即可获取不同高度、不同位置的锋面温度、湿度、风向、风速等数据。观测数据经过记录、质控与订正,形成高质量数据集,为理解云贵准静止锋的物理机制提供了重要依据。 在科研攻关中,团队面向业务需求,研发了锋面客观判别方法、多模式评估订正技术,以及基于先进算法的气温智能预报等关键技术。相关成果快速嵌入业务预报流程。数据显示,受云贵准静止锋影响的云南东部、东南部地区预报准确率逐年提升。到2025年,该区域晴雨和气温预报准确率较2021年提高10%以上,在复杂地形背景下的业务改进效果较为明显。 预报能力提升也带来直接的防灾减灾效益。2025年7月,弥勒市太平街道雨舍村强降雨过程来临前,预警信息提前发布。当地依据预报组织群众转移,6户26人全部安全避险。该案例说明,科研成果正转化为更具前瞻性的风险防控:从被动应对转向主动防范,从事后处置前移到事前预警,更好保障人民生命财产安全。 张涛说,“追‘锋’很累,也很有意思,更重要的是有意义。”这句话道出科研工作的动力。在高原风雨与复杂天气系统面前,他们以持续观测、技术创新与业务应用相结合,推动预报能力不断向前。
在气候变化影响加深的背景下,云贵高原上的这群“追锋者”以科技手段提升了对复杂锋面系统的认知与预报能力。他们的实践表明,只有把基础研究与民生需求紧密衔接,科技创新才能更有效转化为守护生命的力量。这项扎根一线的探索,不仅推动区域防灾减灾能力提升,也为全球复杂地形气象研究提供了来自中国的经验与参考。