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【科学楷模】不负青云志 丹心映初心 ----记湖北省气象局正研级高工肖艳姣

不负青云志 丹心映初心

----记湖北省气象局正研级高工肖艳姣


■主持和参加了多个国家级和省部级科研项目,研发了系列多普勒天气雷达资料质量控制、产品生成及其在强对流天气监测预警中的应用技术;

■国内首次研发了新一代天气雷达三维数字化拼图技术,研发了改进的定量降水估计技术和系列雷达产品算法,这些研究成果全部用于我国首个国家级强天气短临预报系统SWAN中,在全国气象部门广泛推广,为我国新一代天气雷达网在强对流天气监测预警的应用,提供了重要科研基础和技术支撑,改变了原来雷达单兵作战的现状;

■研发的径向速度质控算法先后被中国气象局气象探测中心、国家气象中心、国家气象信息中心以及多个省市气象部门引入,用于ROSE1.0、SWAN3.0和V3.0拼图等业务系统中,解决了阻碍径向速度资料深度和广度应用的国内外技术难题;

■研发的综合使用反射率因子(雷达回波强度)、径向速度和探空等资料的下击暴流、龙卷和冰雹识别预警算法,在SWAN3.0和雷圣-P等系统中应用,改变了我国只使用反射率因子进行强对流天气识别预警的现状,极大地提高了雷暴大风和龙卷的监测预警能力。


她恪守初心,矢志不渝,察天时变化,解风云变幻,她用咬定青山不放松的信念创造了一个又一个科研奇迹,她用“气象工匠”精神研发一系列科研成果达到或超过国内和国际先进水平,她就是湖北省气象局正研级高级工程师肖艳姣。

明初心 结缘气象矢志不渝

肖艳姣1990年考入南京气象学院大气物理系攻读大气探测和大气遥感专业;1997年硕士研究生毕业后在武汉中心气象台短时预报科从事强对流天气监测预警业务工作;2004年进入南京信息工程大学和中国气象科学研究院攻读大气物理和大气环境学专业博士学位,毕业后在中国气象局武汉暴雨研究所从事强对流天气监测预警技术研发工作。

刚毕业在武汉中心气象台短时预报科工作,她就遇到了98年的大洪水和簰州湾溃堤事件。滔滔洪水对村庄的猛烈冲刷和对生命的无情吞噬,使她明白了一个气象人沉甸甸的社会责任和历史使命,认识到及时准确地预报短时暴雨、雷暴大风、冰雹和龙卷等灾害性强对流天气事关乎社会安危和百姓生命。

而在多种气象预报手段中,天气雷达无疑是捕捉这些中小尺度强对流天气的最佳手段,但它要求预报员必须熟练掌握各类强对流天气在雷达图像上的表现特征及其原理,驾轻就熟地进行操作和判断。

博士毕业后,为了更好地发挥专业特长和技术优势,她选择从武汉中心气象台调到中国气象局武汉暴雨研究所工作。从天气预报业务一线转到科研开发工作岗位,她十分明确要提高强对流天气监测预警业务水平,必须在理论研究和技术创新上实现突破。

在早期科研生涯里,她曾承担和参加过多场移动车载天气雷达野外观测试验,如华南前汛期暴雨观测试验、台风暴雨观测试验等,那时候无线通讯还没有这么发达,外场观测人手也少,为了获得好的连续观测资料,她经常顶着狂风暴雨守在荒郊野外的雷达车上,哪怕风狂雨骤哪怕电闪雷鸣,她一守就是一个通宵。

2020年,在武汉抗击新冠疫情最紧要的时刻,她白天参与到下沉社区的轮班值守中,穿着厚厚的防护服,带着口罩,仔细地核查进出人员,认真地测体温、做记录。回到家脱下防护服,晚饭后的她又投入到紧张的科研工作中,下文献写论文,做项目写材料。有人问她怎么深更半夜还在查文献,她只是笑着说“晚上安静,科研工作效率高”。

朴实的话语印刻着初心,也体现着坚持。26年坚守气象业务和科研工作一线,她心中只有一个目标——深入钻研强对流天气监测预警技术,努力提高灾害性强对流天气的预警能力,尽可能减少灾害性强对流天气对国家和人民生命财产的损失,造福国家、社会和人民。

磨利剑 十年如一日耕不辍

中国新一代天气雷达网的建设显著提高了我国灾害性强天气的监测预警能力,但是主要应用还是集中在雷达回波强度资料上,而最能体现多普勒天气雷达技术优势和重要功能的径向速度资料的应用还十分薄弱,对于暴雨及强对流天气的预报支持力度明显不足,其中最重要的原因之一就是径向速度资料存在速度模糊问题,这个世界性难题严重阻碍了径向速度资料的深度和广度应用。

为了攻克这个难关,肖艳姣在阅读了大量国内外相关文献后,开始编写第一版全自动速度退模糊算法,经批量数据检验,她发现自己的算法效果并不理想。于是不厌其烦地反复琢磨,反复修改,反复测试。白天在单位做,晚上带回家继续研究,多少个夜晚,她都会因想到如何改进算法而难以入眠,每一次算法的改进,她都要使用批量极端天气例子来评估检验,对于效果不好的例子,她甚至会把数据打印出来,一步步分析问题究竟出在哪里。

功夫不负有心人,“走火入魔”般的全情投入,她终于成功地完成了算法研究,其研发出的“速度退模糊算法”投入业务并在全国推广应用,解决了阻碍速度资料深度和广度应用的国内外难题。同时,作为第一版国家级短临预报系统SWAN1.0的核心开发成员,她研发了定量降水估算,首次实现了雷达三维拼图,填补了我国天气雷达三维组网的空白。

一花独放不是春,作为湖北省气象部门强对流天气预报方向的学科带头人以及中国气象局武汉暴雨研究所天气雷达团队的队长,她特别注重梯队建设和人才培养,带动整个团队的共同进步。在 2012、2016 年连续 2 届的一院八所评估中,雷达团队都被评为优秀团队;在 2020 年的评估中,雷达团队的研究成果作为暴雨所的 2 个代表性成果之一受到了好评。多年来一直在多种预报员培训班上授课,培训预报员上千人。


秉匠心  防灾利器普惠民生

人的生命有长短,但可以把有限的生命活出宽度和高度,努力把每一项科研和工作做到极致和完美,尽显气象工匠精神,这是她坚持不懈的人生追求。

近年来强对流天气多发频发,常伴有雷暴大风,其具有突如其来、移动迅速、生命短暂、类型复杂、破坏力极强等特点,但由于尺度小,仅凭借传统业务观测网和多波段雷达协同监测,很难保证预报的时效性。面对这一新的挑战,她带领强对流灾害天气识别预警关键技术攻关团队认真打磨,不断优化算法,在国内率先研发分类强对流天气识别预警系统,首次植入超级单体龙卷和下击暴流灾害性天气分类识别预警模块,解决了阻碍雷达径向风在分类强对流天气识别与预报预警等应用中的“卡脖子”技术问题。

2021年5月14日傍晚,武汉蔡甸、苏州盛泽发生了不同程度的龙卷灾害性天气,依托强对流识别预警“神器”分类强对流天气识别预警系统提前27分钟识别出武汉蔡甸龙卷涡旋特征,提前40多分钟持续识别出导致苏州盛泽龙卷的超级单体风暴中的龙卷涡旋特征,给预报人员发布预警信息提供了重要参考,为气象防灾减灾提供了强有力的支撑。2022年7月20日的江苏龙卷、2023年4月15日的山东龙卷、6月1日的辽宁龙卷和6月10日的南通龙卷等,龙卷识别算法都进行了很好的识别。

2022年首届全国气象雷达应用大赛中,肖艳姣及其团队成员研发的“多普勒天气雷达径向速度质控”和“雷暴大风/下击暴流识别预警”算法一举斩获了两个一等奖。

乐把年华献人民,甘洒热血写春秋。她推动研究成果理论化、社会化,让饱含人生感情的科技成果惠及一方水土和人民,也为自己的人生添色增彩。多年来,她发表论文 50 余篇;获湖北省科技进步三等奖 3 项、一等奖 1 项;2016 年获湖北省气象科技人才奖励“科技贡献奖”,2019 年被评为湖北省“荆楚工匠”,2021 年被评为湖北省气象局气象领军人才。

每个人都有梦想,每个人的梦想连在一起,就汇聚成中华民族伟大复兴的“中国梦”。肖艳姣用实际行动践行着新时代一名气象工作者的初心使命,用她的工匠精神激励着我们追风逐雨、砥砺前行!(作者:省公众中心 李傲 暴雨所 徐明 责任编辑:代蕊)