年的一个清晨，北京西山阳台山，一场彻夜暴雨刚歇。山路上，泥土混合着碎石，多处路段被冲毁。两个身影正深一脚浅一脚地向上攀爬，脚下是湿滑的乱石，身旁是倾倒的树木。他们是中国气象局城市气象创新团队（以下简称“团队”）成员程志刚和张京江。此行的目的，是取回布设在半山腰的12套气象观测设备中的数据。

　　“路完全不一样了，有些地方得手脚并用才能过去。”回忆起“23·7”华北特大暴雨，时隔两年，程志刚仍然记忆犹新。设备若被冲走，数月心血将付诸东流，历经近十小时跋涉，当看到所有设备安然无恙、数据记录完好时，他们悬着的心才落下。这些宝贵数据，是支持团队研究强天气如何翻越山脉、在下山时是增强还是减弱，以及如何影响城市安全等问题的关键支撑。

　　这艰辛一幕，只是团队科研日常的缩影。在全球气候变暖的当下，极端天气频发、强发。城市，作为人口、基础设施高度集中的区域，在暴雨、高温、大风面前更为“脆弱”。如何更敏锐地“看清”城市复杂“肌理”，让气象预警精准触达街巷社区？这道关乎超大城市安全运行的必答题，团队正在奋力书写。

　　城市，是气象学中的新课题。高楼改变风向，水泥地面锁住热量，人类活动排放额外能量……传统气象理论在城市这个“钢筋水泥丛林”里，规律变得模糊而复杂。将城市作为独立对象进行系统性、精细化研究，在国际气象界也属前沿领域。

　　“有时候，感觉像在无人区里摸索。”团队成员窦晶晶这样形容她研发“城市内人类群体移动模型”时的心境。这项研究旨在将人类通勤、活动产生的动态热量等要素，像拼图一样精细嵌入庞大的气象数值模式，构建“人—地—气”相互影响的完整闭环。

　　没有现成的气象学文献可依，窦晶晶将目光投向社会科学，从人口流动理论中寻找灵感。重力模型、介入机会模型这些陌生概念，被她创造性地引入，用以量化人群为何从A地流向B地。

　　建模之路道阻且长。路网结构、出行方式、天气对居民选择的微妙影响……每一个参数都需要反复推敲、验证。攻关最艰深时，窦晶晶也会感到焦虑，偶尔“逃回”自己更熟悉的降水机理研究中“喘口气”，积蓄能量后，再回头面对那座模型构建的“高山”。“过程很煎熬，但知道这件事必须做，也值得做。”她说。

　　历时数载，一套能够模拟大城市人群动态移动及其环境影响的模型框架初步建成。这项基础性突破，虽未直接产出天气预报，却为未来研究人类活动与地球系统相互作用、评估极端天气下的人群暴露风险、规划城市韧性，埋下了智慧的种子。

　　如果说窦晶晶的工作是在室内“死磕”，那么团队的另一条战线，则要在城市的每个角落穿梭。譬如，为了摸清北京这个超大城市强降水和强对流的“脾气”，团队将观测场设在难以通行的山里，选址、建站、每两周采集数据。

　　北京冬奥会前，为了获取海陀山复杂山地的三维风场数据，团队成员更是肩扛手提90公斤重的激光雷达，穿梭在尚未修通道路的荒山碎石间。冬季山顶气温可达零下30℃，体感温度更低，他们穿戴冰爪，在极端环境中开展外场观测试验。

　　中国气象局城市气象创新团队观测人员在冬奥延庆赛区安装测风激光雷达。程志刚 摄影

　　这些一手观测数据，如同珍贵的拼图，一点点拼凑出城市与山地交织地带上天气系统生消演变的真实图景。

　　所有艰辛探索与基础研究，最终指向一个目标：提升城市气象预报预警精准度与气候变化适应性。

　　团队的标志性成果之一，是持续迭代升级的CMA-BJ高分辨率区域数值预报系统。这套完全自主的系统，如同为华北特别是北京地区定制的一台“超级智脑”，能进行公里级甚至百米级的天气预报。

　　“我们研发了包括三维灰区边界层方案、城市水文模式在内的十余项关键技术，并集成到系统中。”团队首席科学家苗世光介绍。其中，“三维灰区”方案巧妙解决了传统方法在精细尺度模拟上的不足，让模式能更真实地反映城市街区对气流的影响。而城市水文模式，则能直接预报积水深度，将服务延伸至防汛排涝最前沿。

　　去年5月，CMA-BJ 3.0版正式在北京市气象局业务准入。经过汛期实战检验，3.0版本对北京地区暴雨24小时预报准确率，较2.0版本提升9%。

　　如今，这套系统不仅守护首都和华北地区，其技术和产品已推广至全国超过一半的省级气象部门，更在民航调度、新能源功率预测、城市水务调度乃至电商物流规划等领域大显身手，实现科研价值与社会效益的双重转化。

　　在更长远的气候变化适应层面，团队构建了我国首套“对流尺度城市区域气候模拟系统”，能以3公里的精细网格，模拟中国城市群的气候变化。

　　研发初期，团队曾借鉴国外参数，却发现模拟结果与实际情况相差甚远——国外模型基于低层松散的城市结构，而中国高楼林立、街道密集，直接“移植”必然“水土不服”。

　　为此，团队从头开始，通过大量实地调研与反复参数调试，终于摸清了中国城市冠层的独特“脾气”，使模型准确度大幅提升。

　　基于此，他们像“城市气候医生”一样，科学“诊断”并评估了高反射率屋顶、绿色屋顶等不同“处方”的实际降温效果。相关研究成果已转化为具体决策建议，获得国家相关部门采纳，真正实现了从科研论文走向政策视野的关键一步。

　　团队成员裴琳、向洋告诉记者，做这项工作的初衷，就是希望把实验室里的高科技、论文里的新想法，变成大家身边凉快的公园、节能清洁的电动车，还有头顶上透亮的蓝天。

　　硬核成果的背后，是一支勇于创新、甘于奉献的人才队伍。这个团队汇聚了来自国家气候中心等国家级业务单位和北京、上海等省级气象部门的科研力量，还有中山大学、南京大学、北京大学等高校的青年科研人才。苗世光深知，攻克城市气象这个世界级难题，必须依靠青年，也必须成就青年。

　　这里有着“破格”的激励机制——实行“研究岗位”与“技术职称”并行，能力突出的青年骨干，即使未获正高级职称，也可被聘任至与研究员同等待遇的一级岗位，让他们心无旁骛地冲击科技前沿。许多重要的研究方向，均由80后、90后的青年科学家牵头。

　　攻关的过程，是最好的课堂。在河北邢台、广东广州的户外“缩尺实验”基地，年轻的科研人员像搭积木一样，亲手布置不同密度、材质的建筑模型，种植真实的绿化植物，通过密集的传感器阵列，观测各种城市形态对温度、湿度、风场的细微影响，实验数据已支持了国内外数十个顶尖团队的研究。

　　团队的氛围，是开放共享的“学术共同体”。定期研讨、跨组交流已成常态。当成员遇到瓶颈、苦于多个攻关方向难以抉择时，苗世光会及时伸出援手把准方向；当其他成员读到城市相关领域的前沿文献时，也会第一时间分享到团队的群组中。这种紧密的协作，让个体的灵感在碰撞中升华，让学科的壁垒在交融中消弭。

　　“我们的使命，不仅是做出几项成果，更是要为中国城市气象这个学科领域，搭建起完整的科研与业务框架，凝聚起一支能打硬仗的国家队。”苗世光如是说。

　　这支团队，正以“明德、尚研、求是、创新”的初心与担当，默默守护着城市的晨曦日暮。在气候变化挑战日益严峻的今天，他们书写的，是关于如何用最前沿的科技守护最平凡的人间烟火的故事。

　　主办：中国气象局办公室承办：中国气象局气象宣传与科普中心（中国气象报社）协办：国家气象信息中心