执科学之笔 绘气候蓝图

导读：在2000年时，张绍晴便意识到，大气与海洋——这两个原本分属于气体和液体的流体动力学研究对象，却同是影响气候形成的关键因子。正是这个认知，让他毫不犹豫的走上了气候学的耦合同化领域，并为之拼搏奋斗，兢兢业业。

每个人都有自己的标签，张绍晴亦不例外，翻看他的履历，他的每一步成长，都与探索二字息息相关。从天气到气候，从兴趣到追求，从探索者到领军人，张绍晴用30余年的时间，诠释了他对气象学的执着。

执科学之笔，绘气候蓝图。这一直是张绍晴不变的追求。

初露峥嵘——从好奇到探索

看风云变幻，是少年张绍晴的兴趣。“为什么”一词，也曾困扰他多年。1981年，张绍晴考上了南京大学，并毫不犹豫地选择了天气学，从那时起，他便开始用知识书写答案。

数值天气预报自20世纪50年代起源至今，是被世界各国普遍采用的一种天气预报手段。它既是天气领域的重要科技，也是了解未来天气的钥匙。所以，对数值天气预报的研究，势在必行。

张绍晴自然不会错过这样的时兴科技，研究生毕业后，他在国家气象中心的数值天气预报室，从事数值天气预报的研发工作，并作为骨干参与了我国“中期数值天气预报系统”的建设。该系统建设完成后将我国天气预报时效从短期2～3天延伸到7～10天。在系统完成后，凭借出色的工作成果，张绍晴获得了杰出研究成果奖、科技进步奖等多个奖项。

这些足以让许多人骄傲的成绩，却并没有让张绍晴停止探索的脚步，深信学海无涯的他，选择走出去。

异国之旅——从天气到气候

美国，是张绍晴继续深造的起点。在那里，他拼搏奋斗了20余年：从接触新的数值模式资料同化制作方法——共轭变分，到提出“用共轭变分方法改进数值天气预报模型的初始化”设想，他的异国探索之路，就这样开始了。

张绍晴在资料同化方面表现极其出色，也正因为如此，引起了普林斯顿大学和美国地球物理流体动力实验室（GFDL）的注意，并被邀请加入“大气—海洋耦合预报”研究计划中。在研究中，张绍晴提出给气候可预报性领域带来新突破的设想：即将大气与海洋的观测资料放在同一模型内进行同化，并用8年的时间，开创出一套创新的耦合资料同化理论和算法。与此同时，张绍晴还发明了一种新的参数估计技术。由其研发的大气—海洋耦合资料同化系统不仅提高了对季节到年际尺度的气候预报技巧，还有潜力能连惯性地制作年代际气候预报。

2008年，张绍晴正式加入GFDL，担负起全球气候耦合资料同化系统的研究工作。在研究过程中，他解决了台风带来的困扰，使全球气候耦合资料同化系统预报精度再一次得到提升。

2013年10月，国际政府间气候协作专门委员会-第五次评估报告（IPCC-AR5）如期发布。在对全球所有气候预报科技手段进行评估中，张绍晴研发的“全球气候耦合资料同化系统”脱颖而出，成为“全球唯一能一致性制作季节到年代际气候预报的系统”。

2014年，张绍晴接到祖国的邀请，那时的他，便动了为祖国的气候领域贡献更多力量的想法。2016年年底，以“科技部国家重点专项”为契机，张绍晴以中国海洋大学和青岛海洋科学与技术试点国家实验室双职教授的身份归国。

载誉归国——从深耕到融合

归国后的张绍晴立刻投身研发工作中，他结合自身的科研优势，将地球科学领域的发展与国内超算平台的创新突破于一体，迅速打造了一支融合计算机、气象、数学等多学科跨领域的交叉融合发展团队。团队以张绍晴为中心，主攻耦合地球系统模式和耦合资料同化，地球系统可预报性研究。

“两洋一海”（西太平洋、印度洋及南海）区域是“21世纪海上丝绸之路”建设的重要空间载体，同时也是国防安全的核心战略海区。对此，由张绍晴主持的国家重点研发专项——“两洋一海”区域超高分辨率多圈层耦合延伸期预测系统，聚焦该区域耦合预报系统建设，以提高该区域海洋环境的预报精度和延长预报时效，这对国家的国防及经济建设均具有重要意义。目前该项目已建成“两洋一海”区域超高分辨率(水平分辨率优于4km)多圈层(大气-陆面-海洋)耦合延伸期(预测时效35天)的数值预测系统，系统预测精度在“两洋一海”中低纬区域已经接近国际先进水平。在中高纬度的预测精度持续提高。其中，对于台风的精细预报发现，经对2018至2020年连续三年的准业务化运行，系统在提前预报台风生成方面有非常良好的效果，达到国际先进耦合预测系统水平。预期项目通过验收后将向社会公众服务，提供预报时间长度不低于35天的台风、降雨、温度、风场、流场等环境信息。

在全球高分辨率地球系统模式研发方面，由张绍晴团队依托中国海洋大学牵头，联合多家单位学者共同努力，完成了高分辨率（10公里海洋+25公里大气）通用地球系统模式在“神威•太湖之光”机器上的算法改造和优化，以及近千年的稳定积分和结果科学验证。这标志着新型的国产众核超算已完全具备与传统“多核同构”相同的大规模科学计算能力。为进一步改进全球地球系统模式，张绍晴团队提出了基于多个海浪模式同化系统的模式偏差订正方案，并用全球耦合模式系统性地研究了模式偏差对大西洋经向翻转流（AMOC）的影响，凸显了平衡协调的海洋层结对于AMOC重建的关键作用，这对于气候预测尤其是年代际预测的初始化具有重要的指导意义。

张绍晴，一位在气候领域拼搏奋斗的科研人。归国以来，他全身心投入到了中国海洋及天气气候领域的建设，并取得了斐然的成绩。未来的他，将继续创新前行，为中国的海洋及天气气候发展，添砖加瓦，贡献自己的力量。