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【最美气象科技工作者】天津市气候中心正高级工程师郝立生:情系海河 解码风云
发布时间: 2025-07-04

1977年,夏。河北东淀,大清河畔。11少年郝立生站在大堤上,眼前的的土地已是一片浑黄。近两米深积水,淹没了熟悉的田埂和小路,只留下树梢和屋顶的尖角在水中挣扎。这是继1963年那场被父辈们称为63.8暴雨洪灾后,他亲身经历的一次大水围困。

水,成了刻在郝立生童年记忆里最深的印记。每当洪水退去,留下满目疮痍,一个疑问便在他心中悄然扎根无情的水患,究竟能不能被摸清、被预知?能不能让乡亲们少受些苦?

这份源自故土被淹的切肤之痛,驱使着这个从东淀走出的少年,在兰州大学、南京信息工程大学孜孜以求,最终将目光牢牢锁定在华北平原的旱涝风云之上,开启长达三十五载的探索征程——为家乡,为华北大地,解开旱涝无常的气象密码。

深耕旱涝机理 绘就华北“气候基因图谱”

1990年参加工作以来,郝立生经历了数度岗位流转。工作地点、职责在变,但不变的是他一直坚持开展旱涝灾害监测预测工作的研究。“我始终把提供科学准确决策气象服务信息预报预测业务科技支撑作为一生的追求目标。”他说。

郝立生带领团队一头扎进海量的数据中,重点开展华北旱涝灾害演变机理和监测预测技术的研究。他这一研究就是二十多年……

他们系统揭示了华北夏季降水减少的深层机制找出了热带海温异常如何影响水汽输送,东亚夏季风减弱如何削弱北上的暖湿气流等一系列原因,提出“华北动力上升指数”“华北夏季潜势雨季”概念及监测方法,还提出东北冷涡“西涡、东涡”概念并建立了影响海河流域夏季降水的概念模型,制定热带低频振荡信号影响海河流域夏季降水的指标等一系列可直接用于业务监测预测的核心指标。

这些基础性、机理性的重大突破,被凝练进他的专著《华北夏季降水变化及预测技术研究》,为理解华北气候变化等工作奠定了科学基础,相关成果荣获天津市科学技术进步二等奖被中国气象局认定为十三五良好科技成果,并作为2024年汛期气象服务流域气象保障工作重要科技支撑推广。

突破监测瓶颈创新提出“比湿副高法”

如何准确监测华北雨季的起止时间,一直是气象业务中的难点。华北雨季具有降水突发性、局地性强,间歇期长的特点,传统依赖地面日降水量的监测方法常因晴空间隔时间长导致起止时间误判,给防汛抗旱部门的决策带来困扰。

郝立生敏锐地意识到:只看地面下没下雨不够雨季的形成和维持,关键在支持强降水发生的大气条件是否具备他转变思路,将研究的重点转向大气环流本身。

基于这一认识,郝立生带领团队研发出一种新的监测方法——“比湿副高法”。这种方法不再单纯依赖地面降水记录,而是通过分析850百帕高度层(约1500米高空)的水汽含量(比湿)变化以及副热带高压脊线的位置移动这两个关键的大气环流指标。当这两个指标的变化同时满足特定的条件时,即标志着支持华北雨季的大气环流状态已经建立或消退。

这项新方法显著提华北雨季起止时间判定的准确性和稳定性,解决了业务中长期存在的难题,为防汛抗旱决策提供了更可靠的科学依据。它也成为行业标准《QX∕T 495-2019 中国雨季监测指标-华北雨季》业务应用重要补充

近年来,天津市气候中心在判断华北雨季起止时间时更加准确和自信。该方法提供的关键节点信息,为政府部门的防汛抗旱、水资源调度以及灾害防御工作提供了有力的技术支撑。

紧跟科技前沿 研发AI“气候先知”

传统的气候预测方法,主要基于数值模式预测,且很大程度上依赖于预报员的经验和相对简单的统计模型。这种方式在面对复杂多变的天气系统时,容易出现不同预报员之间意见分歧的情况,难以形成完全客观、定量的预测结论

能否让计算机学习历史规律,出更客观的未来?近几年,郝立生带领团队紧跟时代和科技发展前沿,带头啃起了Python编程和人工智能技术这块“硬骨头”。

2024年,他带领团队自主研发了“天睿”(TianRui)气候预测大模型,即3D Swin_Transformer复合深度网络人工智能气候预测模型。该模型可开展三维环流预测和区域降水空间场等要素预测,实现气候预测结论客观化、定量化、网格化。在2024年全国智能气候预测竞赛中,天津市气象局依托“天睿”支撑斩获二等奖。

此外,该模型已成为海河流域汛期降水预测的重要技术支撑,有效促进华北夏季降水预测业务能力提升。近5年,天津的夏季降水预测质量较过去平均提高了约5-10%,中雨以上强降水过程基本无漏报,预测水平跃居全国前列,2024年获气象部门预报员联盟“2023-2024年度优秀预报预测案例”二等奖。

三十五载寒暑,从青丝到华发,郝立生把根深深扎在华北气象服务及科研的最前沿。主持和主研司局级以上科研项目20多项,在《地球物理学报》《大气科学》《气象学报》等高质量科技期刊发表论文70余篇,第一作者出版专著1部参加制定行业标准1项获省部级科技进步奖3项,获天津市气象部门“科技领军人才”称号3次……在推动科研创新的同时,他数十年来甘为人梯,悉心指导培养青年人才,为华北气象防灾事业薪火相传贡献力量。

他的办公室里,证书和专著记录着过往荣光,但电脑屏幕上实时滚动的气象数据和不断迭代的天睿模型,才是他目光所向。直到现在,他依然坚持每年精读十本以上专业书籍,只为在风云变幻中看得更深、更远

生于斯,长于斯,更想守护于斯。郝立生说,气象预报的终极价值,不在纸面文章,而在于能否化为提前几分钟的预警、科学调度的一瓢水、安全转移的一群人。从大清河畔的忧患少年,到守护华北安澜的气象解码者,郝立生用三十五年的执着与智慧,将儿时对水患的恐惧,淬炼成护佑家乡的科技之盾实现个人发展与气象事业的同频共振。他的故事,是科技报国情怀的生动注脚,更是万千气象工作者扎根大地的缩影。在解码风云、护佑安澜的路上,这位情系海河的气象,步履依然坚定。(杨莹)