自然資源部第一海洋研究所副所長喬方利：從海洋視角開辟科學新路徑，破解極端天氣預報難題

11月28日，由《商業周刊》主辦，梅賽德斯-奔馳擔任首席戰略合作伙伴的The Year Ahead 2026展望峰會在上海舉辦。

The Year Ahead展望峰會由美國彭博集團于2015年創辦，通過對宏觀經濟、金融、能源、醫療健康、科技、零售、農業，交通等領域的分析，幫助商業決策者進行前瞻。延續《商業周刊》“領先，不跟隨”的核心定位，多年來“展望”已成為在國內商界影響力深遠的線下論壇，更是各界人士洞察商業趨勢、鏈接優勢資源的重要平臺。

今年是展望落地中國的第十一年，峰會緊扣當下全球發展熱點，設置“中國與世界”“城市文化與商業”“科技與可持續”三大板塊，對于想要把握各行業發展脈絡的參與者來說，今年的展望極具價值。

“‘展望’的本質是基于規律的預判，經濟與文化的展望主要靠歷史解讀，那極端天氣這類科學問題的展望，靠什么？”

在下午的《科技與可持續》環節，自然資源部第一海洋研究所副所長、歐洲科學院院士、國際歐亞科學院院士喬方利研究員，在演講開始便拋出了這個問題。之后，這位深耕預測預報領域三十余年的海洋領域專家，帶著對自然規律的敬畏與突破，用通俗的語言拆解了極端海洋和天氣預報的科學知識，并呈現了從理論創新到民生應用的完整路徑。

喬方利的分享從臺風這一“全民熟知的極端天氣”切入，一組數據直觀揭示了其破壞力：全球超10億人受臺風影響，過去百年約260萬人因此喪生，僅去年臺風造成的經濟損失就達1300多億美元，約占全球自然災害總損失的40%。“海洋是風雨的故鄉，所有臺風都源于海洋”，雖出身海洋研究領域，喬方利卻敏銳地發現，過去臺風預報的瓶頸恰恰在于對海洋特別是海浪作用的忽視——第一代臺風預報模型僅聚焦大氣，之后，即便加入海洋因素，仍無法解決臺風“快速強化”帶來的巨大系統性誤差，而這一問題已被列為中國科協2025年7月公布的十大科學難題之一。

“破解難題，必先打破認知慣性。”喬方利團隊的突破始于三個新發現。其一，顛覆了美國科學院院士Lumley“波浪破碎前不能產生湍流”的權威結論，證實海浪能在上層海洋產生很強的湍流，而上層海洋正是影響臺風演化的關鍵變量；其二，糾正了預報數值模式一直沿用的認知偏差——陸地上“風與風應力方向一致”的規律在海洋不成立，波浪的存在讓兩者方向和大小均產生顯著差異；其三，發現海浪破碎產生的飛沫，其從海洋到大氣傳遞熱量甚至超過目前傳統估算的海氣熱通量，這些被忽視的物理過程，正是臺風強度突變的重要因素。

這些基礎理論的突破，直接催生了第三代臺風預報模型的誕生。與依賴高分辨率或人工智能的國內外傳統改進思路不同，該模型通過融入海洋與大氣相互作用的全新物理過程，實現了臺風強度預報精度的躍升，同時提升了了極端暴雨預報精度。這種預報精度提升對政府防災決策、民眾生命財產保護的價值不言而喻。

科學突破的最終價值，在于落地民生。喬方利在演講中表示，精準預報離不開觀測數據支撐，但國內外海洋觀測長期受限于高成本。為此，他帶領團隊研發出一款新型浮標，僅以現有設備約5%的成本就能實現海洋多參數高精度觀測，這一創新被認為有望引領全球海洋觀測的第四場革命——此前三場海洋觀測革命均由美國引領，而中國正借此契機推動全球海洋觀測的發展。

“若依托這類設備構建全球‘海洋星鏈’觀測系統，不僅能提升我國近岸防災減災能力，也能為全球航行安全保障、海上絲綢之路建設等提供核心支撐。”喬方利的展望中，透著科研工作者的全球視野。

如今，喬方利所在的研究所已建立亞洲唯一的聯合國“海洋十年”全球性協作中心（DCC-OCC），承擔起協調美歐等牽頭的相關國際大科學計劃的重任，還發起了提升全球海洋與氣候預測保障能力的聯合國“海洋十年”國際大科學計劃（OSF）。在他看來，極端海洋與大氣環境的防災減災是一場“全民戰役”：科研人員突破技術瓶頸，政府將科技突破轉化為業務化預報能力與科學的應對措施，民眾積極參與與響應，而各行各業的精英更應成為推動科技進步的紐帶。

從對“展望”本質的追問，到破解臺風預報難題的實踐，喬方利的分享印證了一個核心洞見：科學的“展望”從來不是空想，而是基于自然規律的精準解構與創新突破。當海洋的奧秘被逐步揭開，海洋和大氣極端事件的“脾氣”就會被精準預判，我們的生活終將在原創科技的護航下，變得更加安全可控。