在“2025年厄尔尼诺及气候预测会商会”上，大屏幕上闪烁着一条代表厄尔尼诺演变的曲线，它正被最新的海气耦合预测系统精准描绘。这条曲线并非完全依赖国外模式，而是由河海大学研发的自主可控的海气耦合同化与预测系统生成的。研发团队通过对未来9个月热带太平洋海温的集合预报，展示了对海洋与大气演变过程的深度洞察能力。通过这一系统，科研人员能够更加清晰地把握海气相互作用对气候异常事件的驱动机制，为政策制定者提供更科学、精准的决策依据。

十年攻坚：从跟跑到并跑

“过去，我国的气候预测在很大程度上依赖国外数值模式，这带来了显著的‘卡脖子’风险。”河海大学海洋学院唐佑民教授坦言。为打破这一局面，2015年起，他带领团队集中攻关海气耦合同化技术，这一领域长期被视为全球气候预测的难题。团队从理论研究入手，结合多源观测数据和数值模式，系统推进技术攻关。经过多年努力，他们在三方面取得关键突破：一是创建了多源海气观测资料耦合同化技术，实现卫星、浮标和船舶等数据的高效融合，解决了观测数据难以直接融入模式的问题；二是研发集合滤波同化方法，将预测结果从单一值转化为带概率区间的集合输出，提高了预测的不确定性量化能力；三是建立参数估计与订正系统，优化模式参数，显著降低了模式误差。

这些创新成果不仅提升了我国海气耦合同化与预测能力，也为高影响海气事件的提前预警和精准预测奠定了坚实基础。

精准预测：提前9个月捕捉厄尔尼诺

2023年，河海大学自主研发的海气耦合同化预测系统提前九个月成功预测出一次中等强度厄尔尼诺事件的发展全过程，其预测精度较国际主流模式提升了15%以上。

这套系统不仅能够对厄尔尼诺进行精准预报，还能够有效预测印度洋偶极子等关键气候现象，为我国重大活动的气候保障提供了可靠支持，例如北京冬奥会等的气候保障，都受益于系统提供的科学预报。

依托该同化预测系统，科研团队还实现了海洋适应性观测敏感区的快速识别，通过对关键海域的精准观测，可以在显著降低观测成本的同时，大幅提升对高影响气候事件的预测能力。这一技术的应用价值已得到验证，识别出的敏感区在印度洋科学考察航次中投入实际使用，用于布放观测设备，为我国参与全球热带海洋观测系统提供了科学支撑和数据保障，使我国在全球海洋观测和气候预测体系中占据更加主动的位置。

广泛应用：从防灾减灾到国家决策

如今，河海大学自主研发的海气耦合同化预测系统已成为国家海洋环境预报中心业务体系的重要组成部分。每年春秋两季，科研团队都会参与国家级厄尔尼诺及气候预测会商，为防汛抗旱、水资源调度、粮食生产安排、能源供应以及重大工程建设提供科学决策依据。这一系统的可靠性和科学性得到了国家认可，先后获得了2024年度中国气象局气象科技成果认证，并荣获2022年度江苏省海洋科学技术奖一等奖。国内外专家评价显示，该系统在高影响海气事件的预报技巧方面已达到国际先进水平，能够实现中长期气候事件的高精度预测。

十年来，河海大学海气耦合同化预测团队从最初依赖国外数值模式和同化系统，到自主创新研发全套耦合同化技术；从单一预测输出到概率化、集合预报，再到实际业务化应用，完成了我国海洋环境预测能力的跨越式提升。这不仅突破了长期存在的技术瓶颈，也使我国在国际海洋与气候预测领域具备了重要话语权，为全球气候风险应对和区域海洋管理提供了坚实支撑。

校对 胡妍璐