氣象正在進(jìn)入一個全新的時代。全球?qū)τ诒┯辍⒑樗透珊档忍鞖鈿夂蚴录念A(yù)報(bào)需求不斷增加。環(huán)境變化的風(fēng)險(xiǎn)也在不斷上升。2016年，全球保險(xiǎn)公司公布的自然災(zāi)害造成的損失達(dá)1750億美元，其中四分之三的損失是由氣象、水文或氣候事件造成的。收集和提供天氣氣候信息的模式正在發(fā)生變化，越來越多的企業(yè)和非營利組織開始提供天氣服務(wù)。獲取數(shù)據(jù)的來源變得更加廣泛，比如手機(jī)應(yīng)用程序和智能設(shè)備等。
基于這個發(fā)展趨勢，氣象界必須調(diào)整適應(yīng)，三分之二的國家氣象機(jī)構(gòu)需增強(qiáng)其核心基礎(chǔ)設(shè)施，研究人員也需要適應(yīng)收集和分發(fā)環(huán)境信息的新方法，溝通、合作和伙伴關(guān)系將變得更具互動性、非正式和包容性。
2017年10月，世界氣象組織科學(xué)峰會在日內(nèi)瓦召開，來自大氣、水文等相關(guān)學(xué)科的100名專家圍繞如何應(yīng)對科研挑戰(zhàn)、加強(qiáng)跨行業(yè)合作進(jìn)行研討。會議成果將在2019年世界氣象大會上提請批準(zhǔn)。作為WMO科學(xué)峰會的組織委員會成員，本文作者凝練出會議成果中的五大優(yōu)先事項(xiàng)，以供相關(guān)科學(xué)工作者參考。
非政府組織、公司和其他機(jī)構(gòu)等提供的天氣預(yù)報(bào)、預(yù)警和環(huán)境信息等日益增加。但是，這些信息必須以正確的形式、在正確的時間傳遞給正確的人。例如，水文學(xué)家需要?dú)v史氣候數(shù)據(jù)和逐小時降水量來建立城市洪澇風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測模式。城市管理者需要提前數(shù)天或數(shù)周獲知暴雨的預(yù)警信息等。建立一個風(fēng)暴或颶風(fēng)預(yù)警系統(tǒng)可能需要科學(xué)家、系統(tǒng)開發(fā)者、通信專家、地方政府和社區(qū)成員的共同參與。
此外，私營部門、公共部門、科研機(jī)構(gòu)和非政府組織需要達(dá)成一個傳輸信息的協(xié)議，WMO應(yīng)該創(chuàng)造一個支持合作研究的有利環(huán)境。
預(yù)測模式需要分別將大氣、海洋、陸地和冰凍圈等因素考慮進(jìn)來。結(jié)合不同模式，通過建立局地到全球、分鐘到世紀(jì)等不同時空尺度上的地球物理過程聯(lián)系可提高預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確度。熱帶氣候過程對中緯度天氣的影響或城市街區(qū)對城市風(fēng)速風(fēng)向的影響應(yīng)該整合進(jìn)預(yù)測模式中。此外，我們還需要利用多種不同來源的數(shù)據(jù)。通過WMO的世界天氣研究計(jì)劃、世界氣候研究計(jì)劃和全球大氣觀測計(jì)劃等，從天氣到氣候，從水文到空氣質(zhì)量，努力將不同領(lǐng)域的模式結(jié)合起來。
信息供應(yīng)商、建模者和用戶需要更加先進(jìn)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施。升級預(yù)報(bào)預(yù)測模式，使其可以在多元處理器、基于云和分布式的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行。
擴(kuò)大監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，從而捕捉更多相關(guān)天氣氣候現(xiàn)象。我們需要更好地追蹤海洋、冰川和大氣交界面以及地表和地下水交界面之間的水通量。
開辟公共部門和私營部門之間合作的新模式。例如，WMO與多家航空公司合作，每天收集的氣溫、風(fēng)速、風(fēng)向等觀測數(shù)據(jù)達(dá)70多萬條。此外，其收集的濕度和湍流等數(shù)據(jù)也在不斷增多。
長期的觀測數(shù)據(jù)和模式數(shù)據(jù)等需要妥善存儲，建立文檔存儲和計(jì)算機(jī)存儲，并且實(shí)現(xiàn)共享。例如，次季節(jié)到季節(jié)預(yù)測項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫就由歐洲中期天氣預(yù)報(bào)中心和中國氣象局共同主持管理。
今日的學(xué)生和初出茅廬的科學(xué)家是大氣科學(xué)領(lǐng)域的未來。他們的教育和培訓(xùn)必須更加跨學(xué)科，注重服務(wù)和全球化。國家氣象和水文部門應(yīng)與高校合作，幫助這些科學(xué)家分析數(shù)據(jù)和利用工具等。WMO的培訓(xùn)活動應(yīng)不斷更新，并提供給更多的參與者。私營部門和數(shù)據(jù)用戶需要融入新的培訓(xùn)和指導(dǎo)模式。
給予女科學(xué)家，包括發(fā)展中國家的女科學(xué)家更多支持。聯(lián)合國教科文組織統(tǒng)計(jì)研究所統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，在所有科學(xué)領(lǐng)域中全球女性研究人員所占比例約為29％。在許多國家，氣象學(xué)早期職業(yè)生涯中約有一半是女性，但隨著生涯發(fā)展數(shù)量逐漸減少。氣象服務(wù)機(jī)構(gòu)應(yīng)該制定戰(zhàn)略，積極招聘、提拔女性研究人員，增加靈活性和流動性，消除偏見。
WMO應(yīng)促進(jìn)使用科學(xué)數(shù)據(jù)和工具（包括使用云計(jì)算設(shè)施），尤其是在發(fā)展中國家。建立區(qū)域培訓(xùn)中心。例如，中國氣象局通過南京信息工程大學(xué)提供培訓(xùn)服務(wù)，并與WMO建立了聯(lián)合辦公室，就高影響天氣事件研究進(jìn)行合作。
必須建立新的網(wǎng)絡(luò)，讓精通不同領(lǐng)域知識、具有不同解決問題方式的人們分享見解。通過讓利益相關(guān)者參與與其直接相關(guān)的短期項(xiàng)目，鼓勵交流、互動、溝通，之后他們可以為長期計(jì)劃提供反饋。例如，衛(wèi)星開發(fā)者、研究人員和空間數(shù)據(jù)用戶已經(jīng)互相合作，致力于提高觀測資料的利用率。最初只能在晴空條件下使用的衛(wèi)星數(shù)據(jù)，現(xiàn)在可以納入陰天和多雨地區(qū)的模式中，顯著提高了模擬云特性的能力。
加強(qiáng)WMO和相關(guān)項(xiàng)目之間的聯(lián)系，探討與私營部門合作的機(jī)會，包括觀測、模式、預(yù)報(bào)、信息傳播、決策和終端用戶產(chǎn)品等方面。 建立相關(guān)機(jī)制，以確定開展不同項(xiàng)目的優(yōu)先次序，并廣泛征求意見，制定長期戰(zhàn)略計(jì)劃。以聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)、《巴黎協(xié)定》和《仙臺減輕災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)框架》為助推劑，集合最優(yōu)秀的人才，開拓業(yè)務(wù)和技術(shù)領(lǐng)域，建立合作關(guān)系。