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李泽椿,天气动力和数值预报专家,中国工程院院士。出生于江苏省南京市。1965年北京大学研究生毕业。现任北京气象学会理事长、北京市科协常务理事、南京信息工程大学与中国气象科学研究院博士生导师、江西信息应用职业技术学院名誉院长。长期从事天气预报和数值天气预报业务系统工程建设和科研工作。“九五”期间主持了“并行计算在数值天气预报(NWP)中应用”科研项目,极大的提升了中国NWP业务预报水平。其主持项目共获得国家科技进步一等奖一次、二等奖三次;2001年获何梁何利奖,2004年获中国气象局科学技术贡献奖。

经历

李泽椿,1935年6月1日出生于江苏省南京市,1948年毕业于南京市第一中学,1965年北京大学地球物理系天气与动力气象专业研究生毕业,1983年-1996年先后担任国家气象中心副主任,主任;1987年评为正研高工;1995年当选为中国工程院院士。现任北京气象学会理事长,北京市科协常务理事,南京信息工程大学与中国气象科学研究院博士生导师。
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李泽椿院士几十年来一直在天气预报业务系统建设和科学研究第一线工作,其主要贡献在于作为组织者和主要参加者,创建了我国第一个数值天气预报业务系统,建立了国家级中、短期数值天气预报的业务体系。曾组织协助北京市气象局建立了中尺度短时(6-24小时)天气预报系统。并针对实际工作中的问题,特别是政府和群众对天气预报的需求,结合指导研究生的,开展了提高短期天气预报准确率的研究。“六·五”期间承担国家计委气象组重点任务“中国短期数值天气预报业务系统”建成后投入业务运行,获1985国家科技进步一等奖。“七·五”期间承担了国家计委重大工程项目 “北京气象中心扩建工程(增建中期数值天气预报业务)”及国家科委重点科技攻关项目“中期数值天气预报研究”,项目建成于1993年投入业务运行,1995年获国家科技进步二等奖。“八·五”期间承担国家科委重点科技攻关项目“我国台风暴雨灾害性天气监测、预测研究”获1997年国家科技进步二等奖。“九·五”期间承担中国气象局重点科研项目“并行计算在NWP中应用”,该项目获2000年国家科技进步二等奖。2001年获何梁何利奖;2004年获中国气象局科学技术贡献奖。他提出了数据管理自动化概念,通过卫星完成气象资料与计算机的自动传输,由自动观测站和气象卫星发来的信息直接发送到大型计算机进行运算,做出天气变化的分析、预报,最大程度地减少了人为误差,从而极大提高了我国天气预报的速度和准确度。 近年来参加了中国工程院的咨询性研究:如钱正英主持的国家院重大咨询项目《西北地区水资源配置、生态环境建设和可持续发展战略研究》项目,任专题组副组长主持《西北地区自然环境演变及其发展趋势》专题;主持徐匡迪负责的国家发改委为编制“十一·五规划”对综合性重大问题开展的进行的咨询项目:《十一·五期间我国农业发展重大问题的研究》课题中《农业资源保证与环境安全》专题;主持钱正英负责的国家咨询项目《东北地区水土资源配置、生态环境建设和可持续发展战略研究》中的《东北自然环境历史演化与人类活动的影响》专题。承担科技部基础司973咨询专家组成员任务,跟踪评价10个973项目,这些项目涉及气象、地震、海洋等领域。为各省气象部门业务系统的建设作了大量咨询工作。

个人履历

1935年6月1日出生于中国江苏省南京市。
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1951年参加中国人民解放军
1956年考入北京大学地球物理系,
1962年毕业于地球物理系本科六年制,
1965年北京大学研究生毕业,毕业后到国家气象局中央气象台工作。
1983年到1996年任国家气象中心主任。
1981年评为我国著名工程师
1987年评为正研高级工程师。
1995年当选为中国工程院院士。现任北京气象学会理事长、南京信息工程大学及中国气象科学研究院硕、博生导师。
2004年5月20日,被江西省人民政府聘请为江西信息应用职业技术学院名誉院长。

生平介绍

李泽椿院士一直在预报业务第一线工作。曾在秦岭、大巴山中基层气象站任观测员三年,在中央气象台任预报员十年,1970年参与开发将卫星云图首先引入中央气象台业务应用。之
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后转入建立国家气象中心数值天气预报(NWP)业务系统建设。
1978年开始参加和技术领导短期NWP预报业务系统建设,带领北京大学、中国科学院大气物理所、上海市气象局和国家气象中心的十名同志去日本气象厅研修和试验中国自行构造的北半球及区域NWP业务方案;回国后建成中国第一个自动化北半球与区域NWP业务系统,该项工作获1985年国家科技进步一等奖。
李泽椿院士从1983年起担任中国气象局国家气象中心主任,始终未离开业务第一线的建设工作。继短期NWP业务后,开始设计中期NWP业务方案,相继成功申报国家计委(现发改委)重大工程项目“北京区域气象中心扩建工程(增建中期NWP系统)”和国家科委(现科技部)国家重点攻关项目“中期NWP研究”项目。以科技攻关项目为国家气象中心的扩建工程做前期准备,工程项目又为科研技术提供了转化生产力(业务能力)的归宿,互为依托,满足国家、社会及气象学科本身对气象预报的需求。规划了国家气象中心基本业务四大部分:通信系统、计算机系统、天气预报系统和非实时资料加工存贮系统的基本内容。协助中国气象局前局长邹竞蒙打破技术封锁,进口了当时最先进的巨型计算机,联合国产银河-II巨型机构成中国最大的实时计算机业务体系。担任了中国气象局任命的扩建工程指挥部总指挥,建成了由国家气象中心业务人员自行设计工艺流程的气象信息中心大楼及相应的配套工程(道路、宿舍锅炉房等)。李泽椿院士领导了中国大学、科学院等部门近三百人的科技攻关队伍,成功地完成了中期NWP业务系统方案研究并付诸于实际业务。该项目获1995年
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国家科技进步二等奖。
20世纪90年代中期,李泽椿院士又组织领导了国家科委重点攻关,“中国灾害性天气系统台风暴雨监测预警研究项目”,带领北京大学、中国科学院及若干省气象局的数百研究人员联合攻关,内容涵盖了除台风暴雨气象内容外的雷达,卫星气象,通信工程,灾情评估等方面,经过五年攻关完成了任务,并在中国气象局国家气象中心相应业务化,该项目荣获1997年国家科技进步二等奖。李泽椿院士从20世纪90年代开始组织国家气象中心科研小组,研究并行计算在气象中的应用,九十年代下半期组织领导了中国气象局重点课题并行计算在NWP中的应用,使并行计算在气象部门广泛应用,项目获2001年国家科技进步二等奖。

科技成就

在“六五”期间,按照国家计委气象组的决策建立中国的“短期数值天气预报(1~3天)业务系统”。由中国气象局牵头,中科院大气所、国家教委、北京大学等单位参加,李是技术总负责人,整体设计和参加具体技术工作。建成从资料收集、预处理、客观分析、模式计算、检验、产品形成及分发储存一整套在当时中国最大之一的计算机群上自动化实时业务系统,每天运行产品发到中国,使天气预报由定性向定量发展,直到90年代初被新系统所代替。1985年被评为国家科技进步一等奖。
为了延长预报到10天,以满足国民经济建设对天气预报的需要和追赶世界上预报先
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进水平,国家计委决定立项“国家气象中心扩建工程”(增建中期数值天气预报系统),自行设计新的计算机系统满足气象计算与通信实时需要,设计能制作10天预报的业务方案和流程。为此国家科委也立项“中期数值天气预报研究”国家重点科技攻关,作为工程前期科研。参与工程和科研的有国家气象局、国家教委、中科院有关单位及国防科大数百名专家。李泽椿是工程和科研技术组总负责人,行政领导由章基嘉副局长担任。经过8年研究与建设,建成了当时中国最大的异型机局域网系统(银河及Cray、Cyber、NCl2780等)和预报中期天气的方案与流程及发往中国各地气象台的预报产品,各地气象台以此制作局地的大气预报,其成果方案也是有关科研工作引用的基础。该系统的建成,成为当时世界上只有少数几个国家能开展此项业务的国家。1995年获国家科技进步二等奖。
李泽椿作为总技术组组长,领导和参与“八五”国家重点科技攻关项目“台风、暴雨灾害性天气监测预测研究”,行政领导由马鹤年副局长担任。台风和暴雨是影响中国主要的天气系统,往往致灾。该项目开展了从大气探测、通信、预报方案、科学外场实验、减灾防灾对策等一系列研究与技术开发。有气象各级有关业务部门、大学、中科院数以百计专家参加。攻关结题后项目中的相当一部分形成业务能力,如沿海汕头与厦门两部自行研制的多普勒雷达建成后在台风监测中起了很大作用。所建立的台风与暴雨的数值预报业务系统(预报南海台风、东海台风等),提高了中国台风、暴雨的监测与预测能力。这项工作获1997年国家科技进步二等奖。鉴于现有计算机能力远远满足不了气象部门的发展需求,同时根据并行计算机发展的趋势,李承担了中国气象局重点课题“并行计算机在数值预报领域中的作用”,经过5年研究其成果陆续投入业务使用,使国家气象中心的数值天气业务预报系统,建立在并行计算机的基础上,改进了物理过程和计算精度,大大提高了预报水平。项目被评为2000年国家科技进步二等奖。
李泽椿还从事城市气象研究并将科研成果应用到北京市气象预报中,组织协调北京市建立中尺度短时(6-24小时)天气预报系统,提高了北京市城市预报水平,在重大政治活动中(如50周年国庆等)起了很好作用。其研究和技术工作继续深入发展,可以为城市污染预报及奥运期间北京地区天气预报起到
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更好的支持作用。
李泽椿长期在国家气象中心(中央气象台)第一线从事日常天气预报业务、科研技术开发和预报系统的工程建设。他的工作是既搞科研又搞科研成果并转化成实际业务能力(生产力),是将大气科学有关部分形成工程化的工作。以此来提高预报的准确度、延长预报时效,给领导部门(国务院及部委)在经济建设、减灾防灾的决策中提供气象依据,满足广大群众日常生活中对天气预报的需求,给中国各省(市)地的气象台(站)提供制作局地预报的产品,提高中国各地天气预报水平。他指导了一批博士生与硕士生开展研究中国的天气系统运行规律,特别是不同地域和天气形势下的特殊规律,以进一步深入对中国的天气系统的认识与提高中、短期天气预报水平。

以预报员的情怀和科学家的智慧编织未来

作为一名有着数十年预报经验的老预报员,没有谁能和他一样,对未来的天气预报抱有无限美好的期待;而身为一名学术等身的老科技工作者,李泽椿选择超然于丰富的想象力之外,与天马行空的浪漫主义相比,他更愿意立足于坚实的“现实”与“严谨”的土壤上,进行有实际依据的展望。于是,他将“未来”的时间范围界定在未来10至20年。 实现更加精确、及时的天气预报和更加人性化、让公众更为满意的气象服务,不仅是李泽椿所笃信不移的,更是全体气象工作者矢志追求的。

关键观点一

数值预报与天气学预报方法结合的预报体系将仍领风骚,公众满意度指数更能折射预报准确度
放眼未来10到20年,李泽椿认为,天气预报的制作仍将基于数值预报与天气学预报方法结合的预报体系。何为数值预报?简单地说,用计算机数值计算的方式,分析大气动力学、热力学等规律进行预报天气的方法叫数值天气预报,这是现代天气预报的核心。我们知道,大气运动变化,在物理上要符合流体力学和热力学的一些定律,可以用数学的语言写成“数学方程”。预报员将初始数据输入“数学方程”,利用高性能计算机运算出未来天气。
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虽然目前任何一套模型都不能百分百真实地模拟大气演变,但随着气象卫星、气象雷达等先进探测仪器和计算机应用时间的增长,以及人类对于天气现象的发生、演变及其内在机理和规律的掌握,数值预报将渐入佳境,其结果将愈加精确。一是对风、雨以及灾害性天气的预报准确度更高,另一方面预报的精细化程度将不断提高,“比如,现在大部分地区的天气预报能做到县一级,而到那时,可以进一步细化至乡镇一级。”
未来,天气预报的准确度要如何衡量?在用统计学方法描述天气预报准确率之外,李泽椿更倾向于以公众——被服务对象的感受作为指标。公众对气象部门的满意度将越来越高,对此,李泽椿乐见其成。

关键观点二

资料融合技术将大显身手,天气预报可能升级至地球环境预测
正所谓“巧妇要为有米之炊”。能否计算出准确的数值预报,及时、准确的观测数据是其核心和前提,用专业术语来表述,便是“大气物理参数的初始场”,也即大气目前的状态,通常有温度、湿度、风场、气压场等物理量。李泽椿预测,10至20年后,随着风云卫星反演资料的增多和准确度的提高,我国长期以来处于空白状态的高原和海洋气象资料可能会被填补,这些资料将为数值预报提供更好的“初始场”。更加令人期待的是,气象资料融合技术的出现,可以将分布在全国的地面站观测要素,连同来自卫星、雷达、GPS、微波辐射仪的各种资料融合成一个整体,在提高预报的准确率和及时性上大显身手。
据李泽椿介绍,目前,气象部门已经通过探索大气和海洋、和陆面、生态、冰雪等圈层的耦合机制等,在技术上尝试对地球圈的预报。未来,如果进一步加强部门之间的合作,建立更加完善的地球环境探测站,将气象、水文、生态等观测信息集中起来,在传统气象要素预测的同时,进行水文、辐射、酸雨、污染、沙尘暴、核污染扩散生态要素等大气物理和化学要素观测,将有利于将天气预报内容拓展至地球环境的预测。

关键观点三

计算软实力将不再是“软肋”,预报员作用仍无可替代
计算机是数值预报数学题的解题工具,如今,气象部门已经用上了21万亿次峰
李泽椿

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值速度的计算机,而百万亿次、千万亿次的高性能计算机也陆续投入使用,李泽椿坚信,未来10至20年内,计算机在性能上并不会成为发展天气预报的瓶颈,气象部门更多要考虑的是如何“用好”计算机,“计算方式、计算格式以及计算编程并行方式等软实力应当会更为成熟,满足使用计算机的要求。”
当科技水平发展到一定程度,预报员的作用会不会就此弱化?“不会”,李泽椿肯定地告诉记者,“预报员在任何时候都是必需的,只是所需人数多少也许会有变化。”大气本身的复杂性使人们对其变化的认识很难一步到位,即使是气象部门研究的数值预报模式,也并不能全部反映其规律,尤其是天气系统具有很强的地域性,而长期驻守在一线的预报员通过大量的实践,对影响当地天气系统的认识更加深刻和清晰,可以逐步深入和细致研究局地物理过程变化的规律,从而不断改进预报模式。

关键观点四

登陆后台风的结构谜题将被破解,未来的防灾减灾更凸显趋利避害
1975年8月,在河南驻马店地区,由变性的台风和冷空气相遇形成的“758”大暴雨,给李泽椿的预报生涯留下深刻的印痕。那次过程的降雨量为河南年平均降雨量的两倍,洪水造成了极大的人员和财产损失。台风为什么在当地停滞不前?热带气旋在陆地上变性以后继而加强的机理在于?那次暴雨所引发的预报难题至今仍困扰着气象工作者。
而这一极端天气事件带来更为深层的科学问题在于,气象部门对于台风登陆后的结
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构还不甚了解。即便是现在,热带气旋登陆后的内部资料还相对贫乏。李泽椿希望,依靠卫星反演以及雷达遥感资料的反演,以及新探测技术的出现和发展,这一谜题在不久的将来能有所突破。
对台风路径与结构的掌握无疑是提高防灾减灾效益的一个重要方面。暴雨量级的预报会因此更加准确,相应的防范措施会更及时、细致和具有针对性。而李泽椿认为,不仅是台风,气象工作者对于其他灾害性天气形成与发展机理的认识,将逐步深化。同时,同样一个预报结果对不同行业的利弊影响不一,防灾减灾要做到真正意义上的趋利避害。随着气象部门对各行各业受气象影响的需求日益了解,针对交通、航空、农业、水利等行业的预报服务将更具针对性、个性化和精细化。

关键观点五

即时、贴身、无缝隙的气象服务将不再是梦,互动服务离不开公众意识的提高
未来总是充满无限可能。能否有一种现代化、高科技的气象服务终端,使公众可以更加及时、便捷地获取天气信息尤其是灾害性天气的信息?李泽椿认为,在气象部门人性化服务理念的指引下,如此及时、贴身的气象服务在不远的将来,不再是梦。
其实,在这一方面,李泽椿有着亲身体验。他曾在美国的超市购买到一种即时气象信息的终端设备,通过该终端,可以查到全球的一万多个气象站的气象资料,以及各地的天气实况和预报为公司和家庭个人使用。让他为之一惊的是,这种设备竟然是在中国生产的。李泽椿认为,如果能够建立起强大的气象数据库作支撑,并形成气象信息数据传递的网络,中国制造出自己的类似这种终端设备的服务体系将为时不远矣。
“当然,我们的天气预报还存在着‘缝隙’,这对于即时天气信息的获取形成了一定的阻碍。”李泽椿进一步解释说,这一“缝隙”在此处是指0至6小时和10到30天的预报。对于灾害性天气,气象部门可以通过雷达和气象卫星做好短时和临近预报,提前半个小时到1个小时对于防灾减灾至关重要。但是如果要预报6小时以后的正常状态下的天气,就“有待于通过观测系统和预报系统的完善加以实现”。
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李泽椿尤其强调这样一种观点,公众的需求会引领服务的发展,但是要做到真正意义上的“互动”服务,社会各界以及公众应了解气象,提高气象知识化程度,增强防灾减灾意识,加之各部门的联动与配合愈加协调,方能实现提高气象服务水平与公众满意度的“鱼与熊掌兼得”。
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