雷暴大风、短时强降水、雷电、冰雹“组团”来袭，风力最大达到13级……在复盘今年4月11日发生在川渝的强对流天气时，气象专家发现，西南涡右侧中尺度急流加强和冷暖气流剧烈交汇，导致线状对流快速发展加强，进而造就了极端天气。
这不是一次常见的天气，却是我国西南地区需要万分提防的灾害。这片分布着青藏高原、四川盆地、横断山脉、云贵高原的区域，有着多样的地形地势和复杂的天气气候。天意从来高难问，在西南地区，世界屋脊之下，隐藏着天气预报难度的“天花板”。
2021年6月，中国气象局印发《西南地区业务能力提升建设方案（2021—2025年）》，向这个我国乃至世界天气气候系统最复杂、预报预测难度最大的区域之一发起挑战。一年来，气象工作者步履坚定，持续发力，以钉钉子精神打好这场硬仗。
求知——以严谨之态度、惊人之速度，弥补监测“短板”
5月初，西藏昌都类乌齐县，气象工作人员跋涉在海拔超过5000米的斜嘎拉山麓，为雷达站勘察选址。“地理环境、道路交通、通信、供电情况，都要仔细勘察。”带队的昌都市气象局副局长罗晓松说，在这样偏远的雪山上建设雷达，选址必须慎之又慎。
在西南地区，气象监测仍是一块短板，远未做到“应知尽知”——由于地理形势和天气气候都极端复杂多变，每座山峰、每座丘陵、每条河流都可能“捅”出一个监测漏洞。只有不断织密监测网络，优化站网布局，尽可能地准确及时获取气象数据，才有直面难题的底气。
一年来，建设雷达、安装自动站、布设地基遥感垂直观测系统……在西南各地，一场监测预警“补短板”工程正全面铺开。在四川、重庆、贵州、云南、西藏，以及周边的陕西、甘肃等7省（自治区、直辖市），气象部门安装或升级自动气象站超过1000个，推动50余部X波段天气雷达、10余套地基遥感垂直观测系统选址建设。西南地区的监测“短板”，正以惊人的速度得到弥补。
值得注意的是，这些站点与设备的选址、建设，均经过科学严谨的调研论证，绝非“一拥而上”。以重庆为例，“已建成和计划新建和升级的369个自动气象站，分别位于中小河流、山洪危险区、地质灾害隐患点、暴雨高风险区、天气系统上游区和高海拔地区。”重庆市气象局观测与网络处处长童曦说，这些点位，既是监测天气、预报天气的要点，也是服务国家、服务人民的关键。在云南，气象部门致力于攻克横断山脉中西部复杂地形难题，构建协同观测网，在盈江县昔马镇和怒江傈僳族自治州独龙江乡启动建设两部X波段天气雷达，在怒江州、德宏傣族景颇族自治州安装或升级26个6要素自动气象观测站，让监测网络对这些地形高度复杂地区的覆盖进一步扩展。
数据测得出，还要用得上。在布设地面观测设备困难重重的高原和山地，风云气象卫星是重要的观测手段。国家卫星气象中心建立高原低涡卫星识别方法，研发完成近30年青藏高原低涡数据集，有效改善了高原中西部缺少地面探空站区域低涡历史数据的情况。
建立在精密监测网络上的气象实况业务，能够通过多源数据相互印证、综合分析，为监测网络“查漏补缺”。当前，国家气象信息中心实况产品已在西南地区投入业务应用，分辨率精细至1公里，最快时效压缩至5分钟，在融入各级预报服务平台后，为开展检验评估、改进预报产品质量发挥了重要作用。
笃行——抓住核心关键，集智攻关西南涡预报难题
知易行难还是知难行易，向来没有定论。但在西南地区，无论是知——监测天气，还是行——预报天气，都绝非易事。
在这里，地形起起伏伏，多种天气系统混合影响，形成了极不均匀的暴雨区。仅贵州一省，东南、东北、西南地区多暴雨，西北和东部地区却少有暴雨。如此错综复杂的天气形势，给数值预报这一气象领域的“芯片”带来相当大的难题，也给预报准确率和预警及时性带来了严峻挑战。只有因地制宜，针对关键技术全力攻关，才能有效提升预报能力。
影响西南地区的天气系统数量繁多，但其中最引人注目的，无疑是西南涡——在我国，无论从强度、频率还是影响范围上来看，西南涡的暴雨“制造”能力都仅次于台风，稳居第二。
在西南涡“诞生地”四川，一年一度的西南涡加密观测试验即将在6月拉开帷幕。这项持续十余年的试验，是科学认识西南涡的重要窗口。今年的试验不同以往，高空要素水平间距在重要区域由300公里精细至50公里，并在青藏高原东坡增设以无人机和雷达为主的小尺度加密观测。这样的调整，建立在对西南涡发生发展关键初值区深入研究的理论基础上。
平均海拔超过4000米的青藏高原，是西南地区的高点，也是预报的难点。青藏高原对我国、亚洲乃至全球的大气环流都有重要影响，而对近在咫尺的西南地区，它的影响更为明显和直接。譬如，来自青藏高原的高原涡，经过与西南涡的相互作用，便让天气系统的复杂程度更加难以估量。
认识青藏高原，可能是一项永恒的课题，而针对西南地区业务能力提升开展的研究，则加速了人们对其天气气候机理的深入了解。一年来，四川省气象局在珠峰北坡开展雷达加密观测试验，揭示了北坡独特的晴空湍流和对流特征；云南省气象局围绕横断山区（低纬高原）预报难题组建团队，在山地强降水、昆明准静止锋进退等研究方面取得进展；甘肃省气象局在位于青藏高原东端的黄河上游关键水源补给区玛曲建成“土壤-植被-大气”综合观测系统，研究高原高寒湿润区水热交换特征和特殊下垫面陆气相互作用；西藏自治区气象局收集高原雪崩个例，初步建立起西藏暴雪主要天气系统南支槽的概念模型雏形。
得益于边研发、边应用的科研业务机制，一年来，西南地区精准预报能力进一步提升，预报客观化、精细化水平明显提高。分钟级降水预报、临近预报系统等国家级前沿技术和先进业务系统逐步落地应用，以算法为核心的短期客观要素网格预报业务得到建立完善。这些先进成果，在西南大地落地生根，基层气象业务应用能力同样得到提升。在西藏，智能网格产品已经覆盖所有县和绝大部分乡镇。在重庆，气象部门建立起业务技术人才上下交流制度，选派21名区(县)预报员到市气象台交流，5名市气象台预报员到区（县）交流，3名优秀业务技术人才到国家级业务科研单位培训学习和客座交流，以人才充分交流的方式拓宽视野，带动最新技术落地。
今年1月，《西南涡科研业务能力提升工作方案（2022—2025年）》印发，明确未来五年7个方面重点任务。青藏高原气象研究院建设也已提上日程。随着气象部门对西南天气发生发展特征和形成机理的认识越发深入，触碰预报难度“天花板”的一天，将越来越近。
致用——用精细气象服务检验能力提升实效
今年5月12日，第14个全国防灾减灾日，自然资源部公布了2021年全国地质灾害成功避险十大案例，“6·20”贵州三都水族自治县拉揽村高寨滑坡避险入选。这场造成几十栋房屋损毁、涉及54户250人的灾害，由于预报预警准确、转移避险及时，无一人伤亡。
穷理以致其知，反躬以践其实。精准的预报结论，终究要在精细的气象服务中取得实效。一年来，西南地区气象服务能力进一步增强，在服务国家重大战略、防范山洪地质灾害、保障森林草原防灭火等方面成绩亮眼。
“雾情监测警报，距宜昌418千米忠州镇气象站能见度不足500米，请各船舶立即选择安全水域锚泊，严禁冒险航行。”今年2月1日0时30分，正在长江涪陵-忠县航段夜航的“华夏神女1”“渝忠客015”等多艘游轮和货轮上传出响亮的语音警报声。
这是重庆市气象服务中心承担的“长江重庆段航运灾害性天气自动预警智能响应示范研究”项目的应用成果，能够实现航道气象监测警报语音、文字直接发布到船舶。
研究成果顺利应用的背后，是《成渝地区双城经济圈建设气象保障规划》的细致落地，以及川渝重大灾害性天气气候联合会商机制的不断完善。
“既要建设繁华的城市，也要建设繁荣的农村。”在多山的西南地区，山洪地质灾害是乡村振兴过程中的“不能承受之重”。各级气象部门因地制宜，充分应用气象灾害综合风险普查成果：在国家气象中心提供的山洪灾害气象预警统计技术和地质灾害气象风险预报预警技术支撑下，西南各省份气象部门或完善暴雨致灾评估模型，或建立山洪风险区实况降水超阈值预警业务，或研发精细化山洪、中小河流洪水和地质灾害风险预报客观产品，逐步建立起精细风险预警产品体系。
在精细化预警的支撑下，2021年，贵州三都，云南玉溪、四川盐源、重庆忠县、陕西紫阳、甘肃灵台……在面对山体滑坡、泥石流等自然灾害时，均实现了人员的紧急撤离，成功避险。
今年2月12日，一架大型无人机穿行在干旱的川西高原上空，成功开展人工增雨（雪）作业，创造了国内高原地区无人机人工增雨作业最长航时、最长航程以及最高探测高度等多项纪录。
川西高原是长江上游生态屏障的核心区域，森林火险等级常年居高不下。飞机人工增雨（雪）虽然有效，但由于这里遍布海拔超过5000米的高山，普通飞机又难以覆盖。在这样的不利条件下，四川省气象局与相关部门密切沟通，创新采用大型无人机开展作业，有效降低了川西高原的森林火险等级。
攀登险峰，难凭一时之勇；破解难题，亦非一日之功。
征服西南地区业务能力这座气象事业的险峻高峰，气象工作者已经踏出了坚实的步伐。前进路上，气象工作者仍将以“咬定青山不放松”的执着，乘风破浪、攻克难题。（谷星月、文科、蒲希、张歆平、唐宇琨、周蓉、周雯、杨春竹、于仕琪对本文有贡献）
（作者：刘钊 责任编辑：张林）
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