环球大洋科考，拓展中国大洋考察广度，实现了进军三大洋的壮举；“蛟龙”探海，创造中国载人深潜深度，在大洋深处留下中国印记。这些骄人的深海大洋考察成果家喻户晓，但鲜为人知的是，科考船上还有一批默默无闻的守护者，他们就是为船舶航行和科考作业提供海洋环境安全保障的预报员。

第二代大洋气象保障系统界面

　　今年7月31日，“大洋一号”船从山东青岛起航，奔赴太平洋执行大洋48航次科考任务，开启百日深海探秘之旅。在科考队员中，随船预报员冀承振精神抖擞、坚毅从容。如今，自然资源部北海预报中心派员执行随船大洋科考保障任务已经成为常态。

　　坚守科考一线数十载，自然资源部北海预报中心牢记使命责任、默契协作、创新进取，海洋预报范围覆盖三大洋、要素全面拓展、时效不断提高，预报质量显著提升，在服务保障大洋科考、蛟龙号下潜、海洋防灾减灾等方面发挥了重要作用。

　　彻底改变单兵作战局面

　　大海无垠，天气难测。无论大海航行，还是科考作业，“喜怒无常”的气象过程都是科考队必须考虑的重要因素。它们常常来势凶猛，在海上掀起狂风恶浪，对船舶安全造成很大威胁。为了应对多变的天气过程，随船预报员要每天进行气象监测，接收卫星云图，收集各国气象、海洋预报资料并进行分析，制作作业区域及附近海域的精细化预报产品。

　　从上世纪70年代起，北海预报中心就开始承担“全球大气试验热带海区观测”“中日黑潮联合海上调查”等科考航次的气象保障任务。

　　1994年，中国大洋矿产资源研究开发协会从俄罗斯远东海洋地质调查局将“地质学家彼得·安德罗波夫号”购买回国，经改装后命名为“大洋一号”。1998年，伴随“大洋一号”船转入北海分局代管，北海预报中心也揭开了大洋气象预报业务化保障的篇章。

　　由于当年设备不够先进、操作繁琐，随船预报员只能依赖于气象传真图。要获得一个时次的天气图，需要通信、人工填图、人工绘图等多个工序，连续工作数小时才能完成。为了做好预报，预报员还要手持风速仪、空盒气压表等仪器每天4次观测天气情况。遇上大风浪，他们也要在颠簸的甲板上坚持操作，难度可想而知。

　　即便如此，由于缺少基础资料、设备自动化程度不高，预报结果常常不能及时准确反映大洋天气的快速变化。

　　北海预报中心副主任郭敬天坦言：“当时我国大洋科考主要集中在西北太平洋海域，传真图尚能满足预报需求。但科考船航行到信号欠佳海域，预报员也只能‘靠天吃饭’，凭经验做预报了。”

　　几十年过去了，北海预报中心从无到有、从单一航线保障到建立起综合性大洋科考气象保障能力体系。这一变化意味着，随船预报员从“前线单兵作战”逐渐变成了团队合力支持。

　　“表面上随船预报员是一个人，但在背后有着强大的国内团队和自主技术支撑。”郭敬天表示，如今的大洋科考气象预报内容和精度都有大幅提高。

　　如今在“大洋一号”船上，预报员可以通过网络下载和接收各种数值预报产品，航线预报的参考资料也不再局限于沿途国家发送的气象传真图，来源于北海预报中心后方团队的气象、海洋数据更是发挥着至关重要的作用。

　　此外，2010年，北海预报中心在“大洋一号”船上安装了自动气象仪，大大提高了大洋观测效率和准确度，获取的数据也更加连续、丰富。

　　数据多跑路预报更高效

　　在大洋48航次科考中，由北海预报中心自主研发的“第二代大洋科考海洋气象保障系统”首次在“大洋一号”船投入使用。该系统将先进信息技术与现代天气预报技术紧密结合，为大洋科考提供了有力技术支撑，帮助随船预报员做出更为精准的气象预报。

　　新系统研发是理念、技术、研发体系的全面创新。

　　近年来，我国大洋科考的深度广度不断扩展，取得了许多令人瞩目的考察成果，但也随之暴露出一系列问题：大洋科考区域远离远洋船舶主航线，国际上没有现成的气象导航产品可用；许多高精尖海洋调查设备对作业海况要求极高，现有气象保障系统精度无法达到作业要求。因此，自主研发符合中国大洋科考需求的气象保障系统迫在眉睫。

　　2012年，北海预报中心研制开发了“第一代大洋科考海洋气象保障系统”，利用信息技术和通讯技术，实现船舶与陆地预报数据互通，解决了科考船现场保障资料缺乏问题，提高了气象预报精度和科考作业保障效率。

　　比研发更难的，是后期应用。受制于当时信息技术瓶颈，海上卫星信号时断时续且流量有限，科考现场虽然能够接收到气象卫星图片，却难以传输大数据量预报产品。这样的结果令研发团队不能释怀，认为系统还有很大的提升空间。

　　为了改变这种局面，2016年，由北海预报中心科研团队对系统进行升级改造，历经两年多刻苦攻关，终于研制成功第二代大洋科考海洋气象保障系统。新一代系统可提供大范围、多时相、多分辨率的高效动态可视化服务，使预报员的可参考数据更加多元，有效保障科考现场正常获取各类气象数据。

　　在预报中心值班室预报员高山点开系统，向记者演示操作流程。在电脑显示屏上，轻点鼠标就可实时查看科考船航线上的海洋观测、卫星云图、数值模式等多种数据。在外行人看来，这些标满了不同颜色、不同符号、不同曲线的气象数据犹如“密码”，但在他眼中，这些“密码”背后就是海上风云变幻，综合分析破译这些“密码”，就能准确预报未来天气走势。

　　“如果说第一代系统解决了卫星云图传输问题，第二代系统则是实现了风、浪、流、卫星云图等多种数据综合分析，及时生成最新时刻的数值预报产品。”据高山介绍，从青岛后方团队把数据处理完毕发送到科考船现场，以往需要数百兆流量才能传输的预报数据，研发团队通过系统直接压缩到仅有4兆大小，数据传输更加安全高效，真正做到让数据多跑路，预报更高效。

　　关键时刻显身手

　　在突发性、关键性天气过程来临前，能否把握住天气形势的发展变化、准确评估天气过程给科考作业带来的影响，时刻考验着随船预报员的业务功底与技术水平。

　　2014年，“大洋一号”船在西南印度洋执行中国大洋30航次第三航段科考任务。一次，科考队按计划将开展ROV水下机器人科考作业。随船预报员张薇从天气图发现有一个气旋过程将对作业区产生影响，立即向航次首席科学家陶春辉报告。

　　为了争取作业时间，陶春辉询问何时起风？能否继续作业？由于作业海区远离主航线，缺乏基础观测资料，到底它的威力有多大，张薇心里也没底。她仔细查阅之前航段资料发现，前不久在该区域有过相似的天气过程，在转风向后出现7级大风，根本无法达到作业海况要求。

　　于是，张薇经过客观分析，综合研判，答道：“一定会起风，就在子夜转东南风，并且起风很快!”按照预报意见，科考队调整了作业部署。但几个小时过去了，预报中的狂风巨浪不仅没有出现，风浪反而逐渐减弱，风速一度降至3级。

　　难道是预报错了？张薇也十分紧张，担心误报耽误了作业时间，不时跑到甲板查看观测数据。凌晨时分，一直辗转反侧的张薇听到窗外风声越来越响，赶紧起身查看，此时窗外大风嘶吼着，气象仪上的风速曲线一路攀升。“果然起风了！”张薇长舒了一口气，这种跌宕的心情难以言表。

　　具有多年随船预报经验的高山也深有同感。去年10月，“向阳红01”船完成大洋46航次航段任务，从工作海区开往开普敦进行补给，继续向西南穿越非洲最南端有“风暴角”之称的好望角。这个季节气旋活动频繁，波浪滔天，4米以上的巨浪几乎天天有。寻找时间窗口是安全通过好望角的关键。

　　从船到达马达加斯加南侧开始，“向阳红01”船的气氛就紧张起来。根据气象预报显示，“向阳红01”船在通过好望角过程中将受到两个气旋的威胁，风力最大区域高达9级~10级，浪高5米~6米，船舶将被堵在非洲东侧4天~5天，将严重影响靠港时间。因此，必须掌握好天气状况、航速、航向和穿行时机，从两个气旋夹击中穿越突围。

　　根据气旋分布情况和发展趋势，临时党委决定夜间起锚冲往好望角，在强气旋没有完全形成的情况下，顺着气旋风向快速向西南航行。航行期间风力逐渐加强至8级，由于起航及时，顺着大风、大浪船舶没有感受到明显的颠簸，考察队在第二个强风暴到来之前顺利通过“风暴角”。这也是“向阳红01”船首次成功穿越好望角。

　　海上风浪瞬息万变，气旋运动轨迹依然存在变数。穿越好望角期间，高山十分忙碌，紧盯船舶自动气象观测仪，接收最新气象资料，进行整理、对比，协助船长制定最优航线，为“向阳红01”船顺利地穿过好望角提供气象保障。

　　其实，随船保障只是北海预报中心服务深海大洋事业发展的一个缩影。近年来，北海预报中心还参与承担了西北太平洋核污染调查、蛟龙号深潜、我国自主研制的4500米级载人潜水器海试等多个国家重点专项的随船气象保障任务。未来，北海预报中心正在谋划不断提升全球海洋数值预报能力，为我国经济社会发展和大洋科考提供更加及时、有效的支撑。

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