当前，正处于防汛关键期。习近平总书记强调，各地区各有关部门要进一步落实安全工作责任，加强监测预警和巡查排险，抓实抓细各项工作，切实保障人民群众生命财产安全。

守护人民群众生命财产安全，要向科技创新要答案。目前，一系列新科技正从实验室走向防汛一线，推动防汛减灾从“被动应对”向“主动预判”转变。

本期“院士讲科普”栏目邀请中国工程院院士沈学顺、张建云、殷跃平，聚焦防汛减灾的前沿领域，从空、水、地等3个维度系统解读其中的“含新量”，让我们看到防汛中的“科技密码”。

——编  者

**气象预警如何做到更快一步**

**气象“芯片”持续优化，提升准确性**

本报记者  蒋雪鸿

当前，我国进入“七下八上”防汛关键期。灾害的防、抗、救均与气象条件密切相关，气象也因此被赋予了“第一道防线”的定位。

“现代防灾减灾救灾高度依赖预警联动机制。”中国工程院院士、中国气象局地球系统数值预报中心研究员沈学顺说，防汛时，气象部门看清风云的走势、算准暴雨的量级，提早发出警报，才能让后续的水利调度、群众安全转移、应急资源部署等工作有条不紊地运转。

风云变幻，气象预警如何做到更快一步？这就必须提到被誉为气象“芯片”的数值预报模式。数值预报模式是基于数学物理学方法，将大气的运动规律化为“方程组”，把大气状况的“初始值”代入“方程组”，利用超级计算机演算未来的各种气象情况。预报员在计算结果的基础上，作出最终决断，形成天气预报。“数值预报模式就是天气预报的‘上游’，是产生天气预报的重要数据源。”沈学顺说。

数值预报模式如何发挥防汛减灾作用？沈学顺解释，造成江河流域水位上涨、引发汛情的降水，既可能来自台风、冷涡等大尺度的天气系统，也可能来自催生局地暴雨、强对流天气等的中小尺度天气系统。对于大尺度的天气系统，数值预报模式已发挥作用，比如预报体量庞大的台风，通过全球数值预报模式预报受高空引导气流影响的台风路径，而区域高分辨率模式则进一步预报台风的强度及其带来的风雨影响。面对今年影响我国的台风“巴威”，数值预报模式全天候高速运转，协助相关部门动态更新台风防御的“时间表”和“路线图”。

然而，预报中小尺度天气系统仍是数值预报界的世界级难题。为了把天气系统算得更准，我国气象“芯片”持续优化，分辨率不断提升。目前我国全球模式的分辨率已达12.5公里，与国际水平接轨。同时，在利用国产风云卫星、海洋卫星等方面取得了长足的进步。通过先进的资料同化技术，相关信息被实时整理并代入“方程组”，提升预报能力。

谈及未来，沈学顺表示，数值预报模式的分辨率将继续提升，科学家正在借助人工智能进一步优化“方程组”。大气运动本身存在极强的混沌性与不确定性，叠加全球气候变化带来的极端天气频发等新形势，对数值预报模式的精度、适配性和应变能力提出了新挑战。

**怎么预判大江大河洪水**

**防汛“耳目”和“参谋”更智慧**

本报记者  王  浩

“雨下了多大”“水位涨多高”，雨水情信息的监测预报预警是防汛救灾的“耳目”和“参谋”，是科学调度决策、加固堤坝、转移避险救灾的重要基础支撑。近年来，一系列新技术、新设备不断应用，雨水情监测预报“三道防线”建设不断推进，“耳目”和“参谋”更智慧。

什么是雨水情监测预报“三道防线”？中国工程院院士、水利部科技委副主任张建云介绍，这是由气象卫星、天气雷达和水利测雨雷达网、雨量站网、水文站网加上“降雨—产汇流—洪水演进”预报模型共同组成的“防线”。目前，全国大江大河洪水预见期已从3天延长到10天。

“第一道防线”紧盯“云中雨”。张建云说，卫星遥感、天气雷达、水利测雨雷达等实时监测云团演变、水汽条件和降雨发展趋势，提前预测暴雨落区、时间和强度，并以降水预报驱动水文模型。截至2026年6月，水利系统已建成240部水利测雨雷达。

“第二道防线”紧盯“落地雨”，通过雨量站网、水文站网等地面观测设施，精准掌握降雨实际落区与强度。“第三道防线”则通过“降雨—产汇流—洪水演进”预报模型，对未来洪水过程进行模拟和预报。三道防线协同发力，大大提升了洪水预报的精度和预见期。