全球气候加速变暖,极端高温、强降水等天气气候事件愈益频繁剧烈,汛期暴雨洪涝风险随之攀升。这一切,都与一个最基本的问题相关——地球到底增暖了多少度。而要回答它,靠的是一条可靠、连续的全球表面温度序列,这是极端天气气候监测的“基准坐标”。长期以来,世界气象组织(WMO)与联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)开展气候变化量化分析、发布权威报告,均以欧美数据产品为主要标尺,我国气候核心业务亦长期依赖于此。正是在这一背景下,国家气象信息中心数据研究室陈丽凡历时十年,打造出中国气象局自己的百年全球表面温度序列,使我国具备了独立研判全球增温的能力。
技术攻关,把脉百年温度序列。磨出这条序列,先得摸清数据里有什么“病”。2016年入职后,陈丽凡即参与全球海洋观测数据的偏差分析——这项基础性工作,让她像把脉问诊一样,一点点看清了数据里的疑难杂症:早期海洋观测稀疏、极区近乎空白;船舶水桶观测转向浮标自动观测,又令百年海温序列出现系统性"跳变"。摸清病根,才能对症下药。于是,她一头扎进技术攻关:先攻克海温偏差订正技术,扶正仪器更替造成的“跳变”;再突破海陆冰分区自适应格点重建技术,让极区等观测稀疏的地方也能重建出连续的温度——极区气温数据空间覆盖率由此提升到接近100%,数据质量达到国际先进水平。十年间,她把一根断链,一点一点接了起来。
业务转化,拼合全球温度版图。技术通了,还要把“药方”熬成能用的“良药”。全球表面温度由海温、北极气温、陆地气温三部分构成,来源各异、尺度不一。如若直接简单拼接,海陆交界、极区边缘难免“打架”、出现不连续,其中北极尤为棘手——海冰随升温不断消融,冰区范围时移。于是,她把海冰区当作一个随消融而动态变化的区域,让分区拼接始终跟得上这条“会动”的边界,最终把三部分拼合成覆盖全球的一体化序列。依托国家级天擎平台,她构建起从数据收集整合、偏差订正、格点插补到全球表面温度产品(CMA-GMST)逐月实时输出的自动化流程。该产品覆盖全球,空间分辨率2°,可追溯至1850年,更新时效明显优于欧美同类,已通过中国气象局高价值业务准入。

服务支撑,跻身国际核心序列。这味“良药”是否“药到病除”,最终要靠实践来检验。依托CMA-GMST,国家级全球增温监测成果持续先于WMO发布,2023年首次支撑《中国气候变化蓝皮书》编制;2026年,产品正式纳入WMO《2025年全球气候状况》9条全球温度变化核心序列,标志我国气候数据产品跻身国际权威气候评估体系,实现从“以欧美为主”到“走向国际”的跨越。产品还接入气象智能预警方案“妈祖”等平台,服务全球科研业务用户。凭借这条百年温度序列,我国在“地球到底增暖了多少度”这一全球性问题上有了自己的答案,也为极端天气气候监测与汛期防灾减灾提供了坚实的气候背景基准——这正是数据研发服务全球气候治理、提升国际气候话语权的具体体现。

陈丽凡参加《气象学报》创刊100周年学术研讨会
十年磨一剑,方成百年序列。从2016年的偏差分析,到2026年的走向国际,陈丽凡把“数据研发排头兵”落到了实处。下一步,她将向人工智能重构全球表面温度数据产品等新的技术难题发起攻关,继续用更可靠的全球气候基准数据,为极端天气气候监测与汛期服务保障筑牢数据根基。

陈丽凡参加第二十一届亚洲区域气候监测、预测和评估研讨会