國家級氣象科研院所是氣象國家戰(zhàn)略科技力量的重要組成部分，也是氣象科技創(chuàng)新的主力軍。在“十四五”期間，這些機(jī)構(gòu)積極響應(yīng)中央關(guān)于科技體制改革的部署和要求，在加快高水平氣象科技自立自強(qiáng)、推進(jìn)氣象科技能力現(xiàn)代化和社會服務(wù)現(xiàn)代化等方面取得了顯著進(jìn)展。北京冬奧會、杭州亞運(yùn)會、成都大運(yùn)會、西安中國-中亞峰會、哈爾濱亞冬會等重大活動的氣象服務(wù)保障中，北京城市氣象研究院研發(fā)的“百米級、分鐘級”天氣預(yù)報(bào)技術(shù)發(fā)揮了關(guān)鍵作用。這項(xiàng)技術(shù)解決了客觀天氣預(yù)報(bào)從“千米級、小時(shí)級”向“百米級、分鐘級”過渡的技術(shù)難題，并在國際上首次構(gòu)建了“百米級、分鐘級”的天氣預(yù)報(bào)技術(shù)體系。這一體系為歷次國家重大活動提供了核心科技支撐，天氣預(yù)報(bào)精細(xì)到“賽道”級別，時(shí)空精細(xì)度達(dá)到冬奧歷史最高水平。

該技術(shù)不僅在冬奧氣象服務(wù)中得到應(yīng)用，還入選了世界氣象組織高影響天氣預(yù)報(bào)示范計(jì)劃，奠定了我國在城市氣象預(yù)報(bào)領(lǐng)域的國際領(lǐng)先地位。此外，城市院還在其他領(lǐng)域取得了諸多科研成果，如MR-IP方法定義的大氣層高度與加密探空獲得的大氣邊界層高度的研究，以及對流尺度區(qū)域數(shù)值預(yù)報(bào)與集合預(yù)報(bào)系統(tǒng)的構(gòu)建。這些系統(tǒng)能夠直接解析和模擬對流的發(fā)生發(fā)展過程，提升對強(qiáng)降水落區(qū)、強(qiáng)度及極端風(fēng)場的預(yù)報(bào)精度。

城市院還自主發(fā)展了“靈犀”短期降水預(yù)報(bào)模型，實(shí)現(xiàn)了模型算法與數(shù)據(jù)的獨(dú)立自主可控，提升了強(qiáng)降水預(yù)報(bào)準(zhǔn)確性。2024年汛期檢驗(yàn)結(jié)果顯示，“靈犀”模型在強(qiáng)降水預(yù)報(bào)方面的評分較其他人工智能大模型平均提升20%以上。

此外，城市院建立了全國3千米分辨率風(fēng)能太陽能數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)，這是我國首個(gè)通過中國氣象局業(yè)務(wù)準(zhǔn)入的高分辨率專業(yè)風(fēng)能太陽能數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)，有效支撐了全國31個(gè)省的風(fēng)能太陽能及電力氣象服務(wù)?；诖税l(fā)展的睿圖—風(fēng)光（RMAPS—WINDv3.0）系統(tǒng)覆蓋0—348小時(shí)預(yù)報(bào)時(shí)效，同步構(gòu)建了新一代核心預(yù)測技術(shù)體系。

城市院還首創(chuàng)了龍卷風(fēng)可分辨短臨集合數(shù)值預(yù)報(bào)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了中國中東部地區(qū)龍卷風(fēng)生消演變和重要特征的數(shù)值預(yù)報(bào)，提供更長時(shí)效的定時(shí)、定點(diǎn)、定量龍卷風(fēng)預(yù)報(bào)信息。同時(shí)，構(gòu)建了中國城市對流尺度區(qū)域氣候模擬系統(tǒng)，提升了城市地區(qū)的局地氣候變化模擬能力。

這些科研成果不僅在國家重大活動中發(fā)揮作用，還深度融入城市安全運(yùn)行和行業(yè)服務(wù)各領(lǐng)域，展示了強(qiáng)有力的業(yè)務(wù)支撐能力。例如，龍卷可分辨尺度短臨集合數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)使得提前一天預(yù)報(bào)“龍卷高危區(qū)”成為可能；中國氣象局北京快速更新循環(huán)數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)在華北極端暴雨過程中提前36小時(shí)鎖定降水趨勢，為應(yīng)急響應(yīng)和各部門提前部署贏得了關(guān)鍵窗口期。

這些成果已推廣至全國10余個(gè)省市級氣象部門，并在民用航空、電力、環(huán)境、能源等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)跨行業(yè)應(yīng)用。展望未來，城市院將繼續(xù)深化跨部門協(xié)作，加強(qiáng)復(fù)合型人才培養(yǎng)，持續(xù)為城市防災(zāi)減災(zāi)、低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展等方面提供科技支撐，推動氣象高質(zhì)量發(fā)展。