科技观察｜气象研究“最强帮手”都在何处发力？数据同化、深度学习、遥感成热点

封面新闻记者 边雪

2月6日，中国气象局发布《气象科技论文统计分析年度报告》（以下简称《报告》），科技与气候变化司副司长张兴赢在发布会上对《报告》作了详细介绍。

张兴赢指出，《报告》是观察审视全球以及我国年度气象科技创新的重要手段。推出这一决策服务产品，是中国气象局贯彻落实《气象高质量发展纲要（2022—2035年》、服务创新驱动发展战略的一个重要举措。

作为国内唯一量化呈现气象与大气科学领域科技论文产出态势的情报产品，2022年的《气象科技论文统计分析年度报告》从国际、国内和中国气象局三个层面，分章节展示2021年气象科技论文的产出情况，客观揭示全球2021年气象科技研究进展、创新热点和竞争格局。

值得注意的是，相较于往年，《报告》增加了国际气象科技论文“学术影响力”的内容，并对中国气象局国际论文的研究热点、学术影响、国际对比等方面进行了揭示。

在专题研究方面，《报告》选取了数值天气预报近三十年的研究产出情况进行揭示，体现研究领域和热点的发展变化。

国际气象科技论文产出持续增长

美、中两国论文领跑

2021年，全球共发表国际气象科技论文18649篇，较2020年增长7.3%，其中，美、中两国分别发表国际气象科技论文5618篇和5451篇，显著高于其他国家。两国的发文量均呈现增长的趋势，分别较2020年增长3.5%和17%，中国增幅明显。

国际气象科技论文发文量排名前20的机构中有7个美国机构，美国为机构数最多的国家，中国和法国各有4个机构，并列第二位，另有3个英国机构、2个德国机构和 1个俄罗斯机构。排名前5的机构分别为中国科学院、中国气象局、法国国家科学研究中心、南京信息工程大学和加州大学。中山大学排名第14位。

张兴赢表示，国际论文学科交叉明显。国际气象科学论文环境科学、地球科学多学科、水资源、天文天体物理、航空航天工程、地球化学物理、海洋学、环境研究、农学和林学是2021年国际气象科技论文排名前10的交叉学科。此外，热带气旋、ENSO、气溶胶、蒸散、云、气候变化适应、城市热岛、电离层和水力压裂等研究主题受到的关注度较高。

中国的国际气象科技论文超过四成来自国际合作，美国是首要合作对象。2021 年，中国发表的国际气象科技论文中，有 2270篇为国际合作，占总发文量的41.6%。与中国合作发文在20篇及以上的国家有31个，与美国的合作论文达1121 篇，占中国国际合作论文总量的49.4%。

中国学者发文持续增长 

国际气象科技论文学术影响力有待提升

2021年，中国学者发表国际气象科技论文5451篇，占国际气象科技论文总量的29.2%，全球排名第二。论文总量较上一年增长17%，是增幅最大的国家。中国学者共发表国内气象科技论文9555篇，较上一年略有增长。

值得注意的是，中国气象局的科技产出表现出强劲势头。2021年，中国气象局共发表国际论文1941篇，较2020年增长14.6%，在Q1期刊发文1029篇，较2020年增长32.6%。国际论文中，630篇为国际合作论文，美国国家海洋与大气管理局为合作最密切的机构。

国家级气象科研院所，则是气象部门科技产出的主体力量。2021年中国气象局直属单位发表国际论文1037篇，其中562篇来自中国气象科学研究院，占发文量的54.2%；地方气象部门发表国际论文1075篇，其中453篇来自八个专业气象科研院所，占42.1%。

张兴赢表示，中国高水平论文发文量排名靠前，但发文的总体竞争力还有待提高。据《报告》，2021年，来自美国的高被引论文78篇，排名第一。中国紧随其后，为 67篇。高被引论文占总发文量的比例，中国仅排在第14位。2017—2021年，美国的高被引论文589篇，排名第一，中国的高被引论文299篇，排名第三，但高被引论文量占本国科技论文总量的比例，中国排名第17 位。

过去五年数值预报领域研究：

数据同化、深度学习、遥感等主题成为热点

1990—2021 年，美国、英国、德国、法国、中国、加拿大、荷兰、日本、意大利和澳大利亚为数值天气预报研究高影响论文发文量排名前10位的国家，中国数值预报研究高影响论文发文量排名前3的机构依次分别是中国科学院、中国气象局和南京信息工程大学。

在高影响论文中，数据同化、集合预报、遥感等主题是过去五年数值预报领域研究热点。2017-2021年，国际上数值预报研究排名前十的热点领域分别为：数据同化、深度学习、遥感、集合预报、土壤含水量、卫星观测、预报检验、模式评估、北极圈和气候变化。

我国排名前10的热点研究领域分别为：数据同化、土壤含水量、风场预报、深度学习、集合预报、遥感、长短期记忆网络、GNSS掩星观测、气候变化和对流层延迟（极端降雨）。国际国内热点研究领域有共同领域，也有不同领域。

“将加快科技创新摆在气象高质量发展全局的核心位置，高水平气象科技自立自强已经成为我国气象事业发展的重中之重。”张兴赢强调，未来，中国气象局将继续追踪分析年度气象科技论文产出情况，为了解和把握国内外气象科技创新态势、增强气象科技自主创新能力提供支持。