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一、天气的威力
一次沙暴，可能影响世界格局走向；一场暴雨，可能使战争胜负易主；一次严寒，可能带来朝代盛衰兴替……
你是否想过，日日伴随我们的天气，对生活的影响除了衣食住行，竟然还有如此宏阔的方方面面？
如果说赤壁之战的诸葛东风、滑铁卢之战中导致拿破仑帝国覆亡的倾盆大雨、诺曼底登陆时转瞬即逝的大雨间隙，这种瞬时的天气现象因其与人心所向的偶然重合，而为人津津乐道的话。那么，小到家庭生计，大到战争成败，民族兴衰，朝代更迭，可能会因为“天气”这一只“蝴蝶的翅膀”而走向迥异。
1979年之前，美国和伊朗曾经有过很长一段蜜月时光。但天有不测风云，1979年的一场“伊斯兰革命”却拉开了美伊交恶的序幕，而随后的“德黑兰人质事件”更使美伊形同水火。当双方谁都不能克制时，必有一方首先动武。
1980年4月，在伊斯兰“安息日”前夜，即4月24日夜间，以“蓝光”突击队命名的营救人质的“蓝光行动”开始了。
22时，“尼米兹”号核动力航母悄无声息停驻在了伊朗附近平静的海水中。突然，飞行甲板上的大照明灯拉开了，16名飞行员和180名突击队员，分别奔入早已检修完毕的8架直升机。在发动机的轰鸣声中，直升机一架一架地斜刺着升入黑洞洞的夜空。
然而原来“周密”的营救计划却因一位“不速之客”的打扰而功亏一篑—直升飞机编队在飞行途中遭遇沙漠风暴，导致3架直升机中途发生机械故障，营救人质成为不可能完成的任务。更为严重的是，在回撤途中，突击队又传来运输机和直升机相撞的消息，8名美国军人阵亡。
该行动的飞机残骸被伊朗人发现并展示出来，而遇难者遗体则被游行示威者带到德黑兰游街，这样的画面通过电视传遍全世界。
一厢情愿的营救行动以得不偿失的结果告终，不仅令卡特总统感到不快， 更让“帝国”形象大打折扣。美伊关系进一步恶化。
处于国际舆论漩涡中的美国，在中东的影响顿感势微，这直接影响了它在随后的两伊战争中的取舍，同时也让它更急于培植其在阿富汗战争中对抗前苏联的代理人。而美国人不会想到，他们当时所培植的代理人本·拉登，日后会成为有着帝国象征意义的“世贸大厦”的掘墓人。
如果说一场沙漠风暴影响了世界格局这种说法太过牵强，那么气候对于历史走向的影响则是经过气象学家深入研究后的结论。
熟悉中国近代史的人都难以绕开这样一个时间节点—1840年。它就像中国历史上的一场地震，一下子将古老中国从“天朝上国”的迷思中推入半殖民地半封建的深渊。但是仔细寻找，这些衰落背后，自有其历史脉络。
根据史实记载，19世纪中叶至末叶（1840～1880年）气候比较寒冷，寒冷的天气通常伴随而来的是干旱。一部中国近代史，是中国历史上灾荒最频繁、最为严重的一段历史，尤以水、旱、震、风、虫等灾害发生的次数最多。而在内忧中步履蹒跚的古老中国，恰在此时遭遇了正值青春旺盛的西方新兴列强的侵略，竟然从精神意志到国力军力都羸弱到毫无抵抗之力。
《春秋左传·成公十三年》中说：“国之大事，在祀与戎。”祭祀是向神灵求福消灾的传统礼俗仪式。天子之祀，除了昭示其政权的合法性外，祈求风调雨顺，五谷丰登也成为常用的祝祷。而对于一向注重“天时”的中国古代军事家，天气更有着关乎胜败的意义。天气对于以农业立国的古代中国，可以说关系着国之根本。
同样在历史上，气候的变迁与中国的内部分裂期的重合，也很难认为是偶然的。历史上朝代的变迁可以说直接印证了气象学家的这种论断。著名的气象学家竺可桢在《中国近五千年来气候变迁的初步研究》中就有论述：
“周初温暖的气候不久就恶化了，汉江在公元前903年和897年就两次结冰。”或许正是这种压力，刺激了游牧的西戎向南方的周王朝扩张的野心。至于“周幽王烽火戏诸侯”的一幕，也许只是这一必然历史进程中的偶然剧情。
竺可桢先生指出：“到东汉时代，即公元之初，我国天气有趋于寒冷的趋势……”这种趋势几乎一直持续到六世纪上半叶。割据、叛乱、纷争，“五胡乱华”的戏码便在这种寒冷中上演。
12世纪初期，中国气候加剧转寒。与此同时发生的蒙古族的入侵，终于导致了宋朝政权的灭亡……
1644年清军入关，也基于相同的原因。
纵观中国历史，大多数的反叛战争和农民起义，都发生在气候变冷的时期。而研究西方文明的历史，也会有同样的发现，罗马帝国和玛雅文化也是在气候变冷时衰亡。
时至今日，气候几乎影响了社会生活的方方面面。大到社会经济的发展、国家安全，小到百姓的衣食住行，诸如健康、运输、城市发展、粮食安全、水、能源和其他资源的管理、旅游及休闲等方方面面，都需要新的和更为复杂精准的气象与水文服务。
据民政部、国家减灾办公布的数据，2013年8月，各类自然灾害共造成全国13939.8万人次受灾，367人死亡，115人失踪，313万人次紧急转移安置。东北和华南地区灾情尤其突出。
人们不会忘记，2012年7月21日，北京城遭遇60多年以来的最大降雨。暴雨引发房山地区山洪暴发，洪涝灾害造成房山、通州、石景山等11区（县）12.4万人受灾，4.3万人紧急转移安置。全市受灾人口190万人。79人遇难。
2007年7月16日，重庆沙坪坝，降雨量达到266.6毫米，突破了自1892年有气象观测记录以来的历史最大日降雨量，造成20多人死亡。
……
专家提醒，极端天气事件给经济和社会发展带来的损失不可小觑。我国每年因各种气象灾害造成农业受灾面积5000万公顷，直接经济损失占GDP总值1%至3%，占GDP增加值的10%以上。
“GDP总值1%至3%，GDP增加值的10%以上”—对于经济建设而言，这意味着巨额的财富构成，对于灾区群众而言，甚至意味着生命安全。 仅仅这一数据的变化，就无疑让人动容。天气对于社会生活的影响，已经远远超过数值可以衡量的界限。而目前所能提供的气象服务，与及时、多样、精准的要求相比，简直杯水车薪。如果我们能够掌握这种自然规律并使之为人类服务，那么，其所能发挥的威力是不可比拟的。
天气里面大有文章可做，如果能更加精准地预报天气，将气象灾害的影响降至最低，对经济发展和人民生活带来的益处将是不可估量的。而在这个国际竞争的时代，要做到精准地预报天气，则需要依靠高新科技的力量，要能支撑起中华民族的复兴大业，则需要领先的核心高新科技的力量。
我们难以假设如果我们的祖先当时能够提前预知天气，历史会有什么样的不同，但我们却可以以今天的努力，使明天的精准预报成为可能。
二、气象学上的挑战者
他叫钟青，与其说他是一名科学家，不如说他更像一名候场的舞者。
20多年来，他一直在大气动力学上默默探索，为极端天气现象穷尽思索。
他等待的，只是一个可以将他毕生所学学以致用的研究平台，一个可以让他刻苦修炼的技艺得以一朝惊艳世人眼的舞台。
他的绝技，虽不似公孙大娘“一舞剑器动四方”，“天地为之久低昂”，却能预测雷霆的“震怒”，探测江海的“清光”。
这就是他的新型新一代全球/区域非静力动力模式研制工作，以及由此衍生出的观测预报一体化的未来一代多尺度气象非静力数值预报系统构想。
好奇之门
钟青对于大气动力学的钟爱并非天然而来。
少年时期，成绩一向优异的他，对于生命科学心驰神往。然而高考中过于松弛导致的稍稍失常，使得他与心怡的学科擦肩而过，迈进了北京大学地球物理系动力气象专业的门槛。读本科时，钟青对于气象科学显得有些三心二意。然而师长们的谆谆教诲，潜移默化地影响着他的人生走向。
许多科学原理的发现都是由于对现象的追问、对好奇的探求，比如说苹果落地之于万有引力。钟青仍然清晰地记得一名女教授在一节课上，给他对本学科兴趣的最初启蒙。她用近乎崇敬的语言，介绍了一名日本学者在破解一项既经典又历经百年未被解决的难题—守恒格式方面的专业贡献—虽然那位学者并没有解决这一难题，但是他的贡献足以使他获得这种荣耀。
这是一个怎样的难题？这门学科里还有什么样的难题？它们有什么用？
钟青终于打开了对天气现象的好奇之门，决心一探其中奥秘。
在等待中
台上一分钟，台下十年功。
在等待舞台大幕拉开的时间里，钟青所做的并不只是等待。
1985年，钟青从北京大学毕业，考入中科院大气物理研究所读研究生。在此期间，他首选的命题便是厄尔尼诺现象和南方涛动。这绝对是一个世界级科学难题。
初出茅庐，“不知天高地厚”，也注定了他的科研道路走得不会太容易。
在计算机信息技术并不发达的当时，仅查找阅读文献就是一个浩大的工程。等到读完中科院图书馆的所有相关文献时，同届的硕士毕业典礼都要举办了，而他，论文还只字未动。
可能是重压下的灵光突现，也可能是日常积累的知识由量变产生的质变，窘境中，钟青突然茅塞顿开，决定跳出传统的经典理论框架，把厄尔尼诺和南方涛动现象归结于大气—海洋耦合非线性本征系统中简单的非线性本征问题。
这是国内外首次出现的思路和做法，其实质是把一个艰难甚至不可分析的无穷继问题转化为一个等价的有限维易分析的问题。
就如同修炼内功的人突然打通了“任督二脉”，钟青的研究一下子变得顺畅起来。他把自己关在宿舍里，十来天的时间，几百页纸的计算和推导，终于完成了他想实现的结果。
他的导师也说，钟青的研究能够解释厄尔尼诺周而复始而又间隔不等的2～10年周期性和周期的不规则性，以及发展和终止的突变特点。
一个让无数专家学者束手无策的棘手世界性难题，被一个毛头小子攻克了。但是解决是一回事，获得理解和认可是另外一回事。在国内碰壁后，钟青将研究成果转投至国际刊物，不想一投得中。文章发表之后，国外不少同行包括耶鲁大学的教授等都来索要。
1994年，基于这一成果，他在1994年北京市第三届青年科技论文奖评选中获得了一等奖。
初战告捷，不畏挑战的钟青，又对那个让他对大气动力学萌发初始兴趣的世界难题跃跃欲试—守恒格式。
物理守恒规律是自然界的基本规则，本质是非线性的，相应物理模型往往只能离散计算，数值求解，在把连续变化的问题转化为离散性数值求解时，必然涉及物理量时间和空间的守恒格式问题。近百年来，人们解决的只是一些理想的特例情况下，半离散瞬时守恒格式和平凡的一次全守恒格式。
面对新课题的挑战，质疑声又起—研究它有什么用？
钟青认为，作为19世纪的三大自然科学发现之一，能量守恒和质量不灭几乎是整个物理科学的基础，而气象科学则是物理科学的一个分支。解决物理量的时间和空间守恒格式问题，将会对整个气象科学产生重要的意义。
他提出了“物理守恒保真”概念，建立了几种守恒格式方案，并在解决时间离散化理论上产生了新的进展。其论文《物理守恒律保真格式构造与数值预报斜压原始方程传统谱模式改进研究》发表在1998年第6期《气象学报》上。同年秋天，他被授予“世界气象组织青年科学家研究奖”（全球仅两人获奖），成为第一个代表国家被授予该奖项的中国人。世界气象组织评价：“毫无疑问，他已经取得了突出的研究成果……这项工作将解决更广泛类型的线性和非线性计算不稳定问题与进化问题，被认为是重要的改进气象论……钟先生获得“世界气象组织青年科学家研究奖”实至名归。”
这一奖项，使他由藉藉无名的后辈，成为这一领域的先锋人物，也使他的探索更加向前深入，他又迎来了自己学术生涯的另一项挑战。这一次，似乎比之前更加艰难。 蜀道之难
天有不测风云。
大气运动本身是复杂多变的，在钟青研究的领域，这叫作混沌。所谓混沌，即不按常理出牌。
当人们从大气运动的初始状态出发计算未来天气状况时，初始状态的微小差异也会使后来的演变结果大相径庭。这就演变成了天气预报中的测得准和测不准。
通俗讲来，两团极为相似的云，可以会因为某些极为微小的差异，一朵当空飘过，一朵则化作大雨倾盆。
如何不被一片混沌数据所迷惑，从中抽离出真正有价值的“微小差异”，变“莫测风云”为“可测风云”，这是钟青与他的同行们的使命。而数值预报系统，就成为他们用以完成这种使命的手段。
所谓数值天气预报，是根据大气实际情况，在一定初值和边值条件下，采用数值计算的方法，求解描写天气演变过程的流体力学和热力学方程组，预报未来天气的方法。
20世纪以来，数值预报的能力大幅提高，其对环流场预报的准确度已经远远高于预报员预报的准确度，但是对天气要素特别是对灾害性天气的预报，与防灾减灾及预报精细化的要求距离甚远。尤其是在高影响天气预报的准确率、天气预报信息的利用方面。
高影响天气预报是对社会、经济和环境产生影响后果的天气预报。高影响天气预报特别与温带和热带气旋的预报相联系，而这类气旋包含有显著中尺度天气及其影响。还包括对影响空气质量的气象条件、异常高温/低温、干旱、对社会经济产生高影响的非极端天气的预报。
高影响天气事件具有低概率、高风险的特征，它虽然似乎不大可能出现，但是，一旦出现其后果就有可能是灾难性的。提高高影响天气预报的技巧是21世纪科学与社会的重大挑战之一。
为了应对高影响天气的挑战， 2003年世界气象组织第14届会议上确定的全球大气10年研究发展计划，即THORPEX，旨在加速提高1天至14天高影响天气预报精度。从2004年至今，该项目已开展了9年。
之所以会牵涉到各方力量参与其中，正是因为数值预报的难度非同寻常。THORPEX指出，目前数值预报在如下方面仍然面临挑战：在高影响天气预报方面的显著失败；无法将有效预测延长至两周乃至以上；在对于热带气候和其对于较高纬度地区气候影响的预报方面乏善可陈；中尺度天气特别是暴雨预报方面技术不足。
以文章开关提到的北京暴雨为例，“7·21”暴雨过后，气象部门连续发布两次暴雨预报。其中，26日预报北京暴雨，但实际降雨地点为天津；28日，再次预报北京暴雨，但实际降雨只有小雨量级。对此，气象专家回应称，在所有的降雨预报中，暴雨预报准确率是偏低的。据专家介绍，国内外对强对流天气的预报准确率一般只有20%～30%，现有的技术和经验还不能对特大暴雨做准确预测。
在暴雨预报准确率方面，2012年美国WPC的评分为0.25左右（满分为1分制），而我国国家气象中心的暴雨评分还要低于美国；总体来说，暴雨预报是一道世界性的难题。
仅仅是暴雨的预测，就让气象学家们倍感挫折，预知气象的挑战，似乎真的是“蜀道难，难于上青天”。
三、无限风光在险峰
马克思说：“在科学的入口处，正像在地狱的入口处一样，必须提出这样的要求：这里必须杜绝一切犹豫，这里任何怯懦都无济于事。”
对于钟青这样一个极富挑战精神的人来说，向困难进发，是一种人生态度。迎难而上—除此之外，没有选择。
钟青说，“好的预报依赖好的预报模式和好的预报资料，只有两者都好，才可能预报得更好。”建立科学的预报模式，在海量数据中把真实、有用的数据提炼出来，把“噪音”滤掉，这是精准天气预报需要解决的问题。
对于中小尺度、尤其是风暴尺度天气事件的预报，雷达资料起着关键性作用，利用雷达资料同化技术，为模式提供一个合理描述大气中水汽场和风场的初始预报场。在此基础上，采用新型非静力模式对预设的个例进行预报，并通过统一的标准检验其预报效果—这就是钟青要走的技术路线图。
在拥有海量气象资料的前提下，发展新一代非静力数值模式是提高强对流天气临近预报准确率的必由之路。因为强对流天气是强非静力的，静力近似假设对其歪曲极大。
在上述技术路线的指引下，钟青和他的助手们历时十余载，在吸取国际新一代非静力数值模式先进技术的基础上，采用中国自主发展起来的独特的能量—物质保真计算技术，初步建立起一种新型非静力数值模式（F-model）。它能更准确的描述水汽和能量的循环过程，从而可为进一步提高强天气的预报水平提供新的可能。
2003年，基于钟青曾被授予“世界气象组织青年科学家研究奖”的成果“物理守恒保真说”，在“973”项目“我国重大气候与天气灾害的形成机理和预测理论研究”支持下，他开始了“非静力区域动力模式理论基础及应用研究”，为我国非静力模式可持续发展提供基于本土的、比较扎实可靠的科学基础与先进技术平台。
可以说，在国际上提出THORPEX之前，钟青已经在做同样的工作。而他早期对于艰深理论的钻研使他在应对这些难题时受益良多。基于这一理论利用NCEP41年再分析资料（1958～1998），对F-GSM与ECMWF谱模式方案比对动力测试中，第二周及以后系统误差改进令人侧目，体现在月预报平均统计减少一半，其中，直接改进1/4，地形间接改进1/4。
在随后的几年中，钟青开始了他在数值预报方面的漫漫征程，他的研究主要聚焦在观测资料同化技术、数值模式发展和大气可预报性三个方面。
在观测资料相关研究方面，他们开发并掌握了一系列资料同化系统，并进行了资料同化的有益尝试，使雷达、卫星等资料同化应用水平有大的提高；并在集合卡门滤波资料同化系统发展取得新进展；在适应性观测研究方面已能提供成功示范实例，填补了国内空白。
在数值模式发展的研究上，他们改进了区域非静力中尺度保真模式（F-MM），增强了资料初值处理功能，特别是非常规资料处理功能；改进了天气尺度全球保真谱模式（F-GSM），增加了ECMWF辐射物理过程方案；增加了冰雹的微物理改进方案；提高模式垂直分辨率；显著改进了模式的误差，尤其是赤道对流层顶附近（100hpa）的误差。 在可预报性研究方面，在强风暴的临近预报上，把握国际发展趋势，广泛采用各种资料和利用多种资料同化手段，在发展临近以及甚短时预报方面数值预报方面取得明显进展，包括：已获得将我国MICAPS地表、探空、雷达和卫星等资料应用到数值模式预报中的全套技术能力；已获得冰雹等局地强对流数值模式预报技术能力，并有疑难个例成功预报范例。在中小尺度台风中、短期暴雨预报上，精细数值预报技术能力获得新的提升，水平分辨率已提升至9/3km水平。其理论与技术上的先进性在实际暴雨预报流场、降水场，台风路径与强度预报均有新的体现；中尺度集合预报研究已可提供算例。采用新型区域F-model，局地强风暴预报世界难题取得突破性进展；采用新型全球保真谱模式（F-GSM），对中纬度典型斜压波运动模拟预报取得令人兴奋的进展；此外，他们还在中尺度集合预报可预报性研究取得进展。
在该系列研究中，他构建了完整的物理保真算子理论，从理论上证明了存在物理守恒保真（三次全能量）方案，是优于国际通行稳定性技术的模式新计算稳定方案。它们一方面可在线性与非线性计算稳定性充分的条件下，消除与物理守恒离散破坏相应的系统误差/计算性虚假源汇；另一方面可在不损害离散截断精度前提下，解决计算稳定性问题。
钟青的这一理论不仅适用于静力与非静力原始方程模式、水平扩散等物理效应保真计算，还适用于任意真实地形稳定计算。
通过对非静力区域动力模式进行研究，他发现，以三维风分量、气压、密度及相对湿度为基本预报量，其新型二阶精度空间差分方案具有全能量和质量保真特性。在面对通行非静力模式中存在的过度耗散和守恒与转换整体物理性质离散破坏等通病时，优于国际通行稳定性技术，能够保持模式计算精度，减小模式系统误差。
在采用包络地形与实时侧边界方案的前提下，实例测试显示：大尺度天气形势模拟新框架与MM5大体相当，在平坦地形或如青藏高原等特殊高大陡峭地形条件下，中小尺度天气细致涡旋结构的有无，与模型分析资料更为一致。
可以说，该项目在应对前文提到的THORPEX中列举的数值预报的几项重大挑战方面，均使数值预报精度取得了十分显著的提升。
在项目验收中，该成果获得了专家高度评价。专家们说，“该课题研制的高保真非静力区域模式动力框架是完全基于自主发展的计算理论基础上研制成功的，为改进和完善暴雨数值预报模式开拓了新的思路，是一项具有探索性的研究成果”，为原创性成果，还推荐该成果为重大创新。专家们建议，“应尽快把该课题研究的非静力模式和物理过程模式联接成一个完整的新一代中尺度暴雨预报模式系统，以期在暴雨预报准确率上能更有新的进展。”
2008年奥运会正值北京暴雨频发期，因此，北京夏季暴雨就成为2008年奥运会气象预报与服务保障中最重要的高影响天气。
2008年7月26日至2008年8月31日，F-model正式在北京市气象局北京市气象台参加了业务化应用试验。事后检验结果证明，F-model对强降水的预报具有较低的空报率和漏报率，准确率均达到80%以上。预报效果能达到业务化应用的要求，在关键灾害性天气预报中可起到明显的提示作用，可以作为短时业务预报的应急系统。
检验结果表明，在采用雷达资料同化的情况下，F-model的预报结果普遍好于其他业务预报模式的预报结果；对于暴雨和大暴雨的预报，无论F-model是否采用雷达资料初始化，预报效果都好于其他结果。
通过奥运期间F-model业务运行的评分结果表明，F-model在没有同化雷达资料，且未采用嵌套的情况下，对小雨、中雨的预报要稍好于对大雨和暴雨的结果，各项评分都可以FDP项目中的4个个例平均评分相比拟，足以说明F-model可以作为业务预报的支撑系统。
同时，F-model在某些时候会表现出未同化雷达资料要好于同化雷达资料的结果，这说明F-model还有通过改善雷达资料的同化方法来提高预报水平的潜力。
2005年6月10日，黑龙江沙兰镇（与吉林省交界）发生了一次强降水过程。这次强降水具有明显的局地性、突发性特征，且降水强度大，引发了特大山洪灾害。当时的业务预报没有预报出此次突发性降水，事后利用其他一些数值预报模式（MM5、WRF）也未能有效地模拟出此次较强降水。
为了认真总结经验、反思不足，在F-model推出之后，吉林气象台曾利用该模式对当时的强降水过程做过模拟，而F-model在一般常用分辨率情形下（9km水平分辨率），能够对这次强降水过程有较好预报能力，且预报的降水量级和落区与降水实况的量级及落区相对一致。这个疑难个例为F-model进一步在吉林省气象台应用奠定了坚实的科技基础。而利用该模式对近两年来其他一些个例做的模拟试验，也表明该模式有较强的预报能力，尤其是强天气的预报中，能够有效减少漏报现象，具有明显的业务应用前景。
鉴于钟青课题组研发的“多普勒雷达交叉相关外推技术”，能够利用集合的思想，考虑多时刻单体回波演变过程，提出改进目前国内利用集合的方法外推回波研究的不确定方案，可能更好地提供未来一小时的回波特征，且经过了批量的前期个例检验，因此，2009年，济南市政府也把该系统作为全运会气象保障项目，并针对济南的地理环境特征，采用最优化处理方法得到Z-R关系，能够实时提供逐小时估测降水。如今，已处于稳定业务运行阶段。
虽然已部分实现应用转化，但是这对于日益频繁的气象灾害来说，仍然无异于杯水车薪。从成果到应用的跨越，依然是摆在钟青面前、摆在气象学研究者面前的一项宏大课题。
而对于未来的应用，钟青想得很多。根据他的设想，未来的预报模式将是交互式的，一改传统预报不定时、不定点、范围小、单向性的特点，将针对用户千姿百态的需求开发出极具特色的服务方案。
天气预报看似简单，实际是一个浩大的系统工程。提高天气预报的准确率，现在仍是一个世界性的难题，这一使命光荣又艰巨。预测天气，不仅是钟青作为一名气象工作者的挑战和梦想，更是关乎人类福祉的光荣使命。
“海到尽头天是岸，山至高处人为峰。”
对于钟青来说，挑战意味着难度，也意味着兴趣与价值。只有跨越常人难以企及的重重阻碍，才能领略科学之巅的无限风光。而这背后，更有造福亿万民众的巨大价值。
钟青表示，“数值天气预报的成功是20世纪最重大的科技和社会进步之一。虽然在过去的20多年里数值天气预报技巧有了长足的进步，但仍需要进一步提高，尤其是在高影响天气预报的准确率、天气预报信息的利用方面。”钟青同时表示，这一模式在应对高影响天气方面，已经达到新的高度，并将继续朝着前所未有的高度进发，如果给它以用武之地，其发挥的作用将涉及国计民生的方方面面。
十年磨剑，锋芒待现。
面对极端天气愈加频发的趋势，钟青所构想的观测预报一体化的未来一代多尺度气象非静力数值预报系统，已然成为必要而迫切的时代需求。
这名舞者，亟待走向台前的时刻。
一次沙暴，可能影响世界格局走向；一场暴雨，可能使战争胜负易主；一次严寒，可能带来朝代盛衰兴替……
你是否想过，日日伴随我们的天气，对生活的影响除了衣食住行，竟然还有如此宏阔的方方面面？
如果说赤壁之战的诸葛东风、滑铁卢之战中导致拿破仑帝国覆亡的倾盆大雨、诺曼底登陆时转瞬即逝的大雨间隙，这种瞬时的天气现象因其与人心所向的偶然重合，而为人津津乐道的话。那么，小到家庭生计，大到战争成败，民族兴衰，朝代更迭，可能会因为“天气”这一只“蝴蝶的翅膀”而走向迥异。
1979年之前，美国和伊朗曾经有过很长一段蜜月时光。但天有不测风云，1979年的一场“伊斯兰革命”却拉开了美伊交恶的序幕，而随后的“德黑兰人质事件”更使美伊形同水火。当双方谁都不能克制时，必有一方首先动武。
1980年4月，在伊斯兰“安息日”前夜，即4月24日夜间，以“蓝光”突击队命名的营救人质的“蓝光行动”开始了。
22时，“尼米兹”号核动力航母悄无声息停驻在了伊朗附近平静的海水中。突然，飞行甲板上的大照明灯拉开了，16名飞行员和180名突击队员，分别奔入早已检修完毕的8架直升机。在发动机的轰鸣声中，直升机一架一架地斜刺着升入黑洞洞的夜空。
然而原来“周密”的营救计划却因一位“不速之客”的打扰而功亏一篑—直升飞机编队在飞行途中遭遇沙漠风暴，导致3架直升机中途发生机械故障，营救人质成为不可能完成的任务。更为严重的是，在回撤途中，突击队又传来运输机和直升机相撞的消息，8名美国军人阵亡。
该行动的飞机残骸被伊朗人发现并展示出来，而遇难者遗体则被游行示威者带到德黑兰游街，这样的画面通过电视传遍全世界。
一厢情愿的营救行动以得不偿失的结果告终，不仅令卡特总统感到不快， 更让“帝国”形象大打折扣。美伊关系进一步恶化。
处于国际舆论漩涡中的美国，在中东的影响顿感势微，这直接影响了它在随后的两伊战争中的取舍，同时也让它更急于培植其在阿富汗战争中对抗前苏联的代理人。而美国人不会想到，他们当时所培植的代理人本·拉登，日后会成为有着帝国象征意义的“世贸大厦”的掘墓人。
如果说一场沙漠风暴影响了世界格局这种说法太过牵强，那么气候对于历史走向的影响则是经过气象学家深入研究后的结论。
熟悉中国近代史的人都难以绕开这样一个时间节点—1840年。它就像中国历史上的一场地震，一下子将古老中国从“天朝上国”的迷思中推入半殖民地半封建的深渊。但是仔细寻找，这些衰落背后，自有其历史脉络。
根据史实记载，19世纪中叶至末叶（1840～1880年）气候比较寒冷，寒冷的天气通常伴随而来的是干旱。一部中国近代史，是中国历史上灾荒最频繁、最为严重的一段历史，尤以水、旱、震、风、虫等灾害发生的次数最多。而在内忧中步履蹒跚的古老中国，恰在此时遭遇了正值青春旺盛的西方新兴列强的侵略，竟然从精神意志到国力军力都羸弱到毫无抵抗之力。
《春秋左传·成公十三年》中说：“国之大事，在祀与戎。”祭祀是向神灵求福消灾的传统礼俗仪式。天子之祀，除了昭示其政权的合法性外，祈求风调雨顺，五谷丰登也成为常用的祝祷。而对于一向注重“天时”的中国古代军事家，天气更有着关乎胜败的意义。天气对于以农业立国的古代中国，可以说关系着国之根本。
同样在历史上，气候的变迁与中国的内部分裂期的重合，也很难认为是偶然的。历史上朝代的变迁可以说直接印证了气象学家的这种论断。著名的气象学家竺可桢在《中国近五千年来气候变迁的初步研究》中就有论述：
“周初温暖的气候不久就恶化了，汉江在公元前903年和897年就两次结冰。”或许正是这种压力，刺激了游牧的西戎向南方的周王朝扩张的野心。至于“周幽王烽火戏诸侯”的一幕，也许只是这一必然历史进程中的偶然剧情。
竺可桢先生指出：“到东汉时代，即公元之初，我国天气有趋于寒冷的趋势……”这种趋势几乎一直持续到六世纪上半叶。割据、叛乱、纷争，“五胡乱华”的戏码便在这种寒冷中上演。
12世纪初期，中国气候加剧转寒。与此同时发生的蒙古族的入侵，终于导致了宋朝政权的灭亡……
1644年清军入关，也基于相同的原因。
纵观中国历史，大多数的反叛战争和农民起义，都发生在气候变冷的时期。而研究西方文明的历史，也会有同样的发现，罗马帝国和玛雅文化也是在气候变冷时衰亡。
时至今日，气候几乎影响了社会生活的方方面面。大到社会经济的发展、国家安全，小到百姓的衣食住行，诸如健康、运输、城市发展、粮食安全、水、能源和其他资源的管理、旅游及休闲等方方面面，都需要新的和更为复杂精准的气象与水文服务。
据民政部、国家减灾办公布的数据，2013年8月，各类自然灾害共造成全国13939.8万人次受灾，367人死亡，115人失踪，313万人次紧急转移安置。东北和华南地区灾情尤其突出。
人们不会忘记，2012年7月21日，北京城遭遇60多年以来的最大降雨。暴雨引发房山地区山洪暴发，洪涝灾害造成房山、通州、石景山等11区（县）12.4万人受灾，4.3万人紧急转移安置。全市受灾人口190万人。79人遇难。
2007年7月16日，重庆沙坪坝，降雨量达到266.6毫米，突破了自1892年有气象观测记录以来的历史最大日降雨量，造成20多人死亡。
……
专家提醒，极端天气事件给经济和社会发展带来的损失不可小觑。我国每年因各种气象灾害造成农业受灾面积5000万公顷，直接经济损失占GDP总值1%至3%，占GDP增加值的10%以上。
“GDP总值1%至3%，GDP增加值的10%以上”—对于经济建设而言，这意味着巨额的财富构成，对于灾区群众而言，甚至意味着生命安全。 仅仅这一数据的变化，就无疑让人动容。天气对于社会生活的影响，已经远远超过数值可以衡量的界限。而目前所能提供的气象服务，与及时、多样、精准的要求相比，简直杯水车薪。如果我们能够掌握这种自然规律并使之为人类服务，那么，其所能发挥的威力是不可比拟的。
天气里面大有文章可做，如果能更加精准地预报天气，将气象灾害的影响降至最低，对经济发展和人民生活带来的益处将是不可估量的。而在这个国际竞争的时代，要做到精准地预报天气，则需要依靠高新科技的力量，要能支撑起中华民族的复兴大业，则需要领先的核心高新科技的力量。
我们难以假设如果我们的祖先当时能够提前预知天气，历史会有什么样的不同，但我们却可以以今天的努力，使明天的精准预报成为可能。
二、气象学上的挑战者
他叫钟青，与其说他是一名科学家，不如说他更像一名候场的舞者。
20多年来，他一直在大气动力学上默默探索，为极端天气现象穷尽思索。
他等待的，只是一个可以将他毕生所学学以致用的研究平台，一个可以让他刻苦修炼的技艺得以一朝惊艳世人眼的舞台。
他的绝技，虽不似公孙大娘“一舞剑器动四方”，“天地为之久低昂”，却能预测雷霆的“震怒”，探测江海的“清光”。
这就是他的新型新一代全球/区域非静力动力模式研制工作，以及由此衍生出的观测预报一体化的未来一代多尺度气象非静力数值预报系统构想。
好奇之门
钟青对于大气动力学的钟爱并非天然而来。
少年时期，成绩一向优异的他，对于生命科学心驰神往。然而高考中过于松弛导致的稍稍失常，使得他与心怡的学科擦肩而过，迈进了北京大学地球物理系动力气象专业的门槛。读本科时，钟青对于气象科学显得有些三心二意。然而师长们的谆谆教诲，潜移默化地影响着他的人生走向。
许多科学原理的发现都是由于对现象的追问、对好奇的探求，比如说苹果落地之于万有引力。钟青仍然清晰地记得一名女教授在一节课上，给他对本学科兴趣的最初启蒙。她用近乎崇敬的语言，介绍了一名日本学者在破解一项既经典又历经百年未被解决的难题—守恒格式方面的专业贡献—虽然那位学者并没有解决这一难题，但是他的贡献足以使他获得这种荣耀。
这是一个怎样的难题？这门学科里还有什么样的难题？它们有什么用？
钟青终于打开了对天气现象的好奇之门，决心一探其中奥秘。
在等待中
台上一分钟，台下十年功。
在等待舞台大幕拉开的时间里，钟青所做的并不只是等待。
1985年，钟青从北京大学毕业，考入中科院大气物理研究所读研究生。在此期间，他首选的命题便是厄尔尼诺现象和南方涛动。这绝对是一个世界级科学难题。
初出茅庐，“不知天高地厚”，也注定了他的科研道路走得不会太容易。
在计算机信息技术并不发达的当时，仅查找阅读文献就是一个浩大的工程。等到读完中科院图书馆的所有相关文献时，同届的硕士毕业典礼都要举办了，而他，论文还只字未动。
可能是重压下的灵光突现，也可能是日常积累的知识由量变产生的质变，窘境中，钟青突然茅塞顿开，决定跳出传统的经典理论框架，把厄尔尼诺和南方涛动现象归结于大气—海洋耦合非线性本征系统中简单的非线性本征问题。
这是国内外首次出现的思路和做法，其实质是把一个艰难甚至不可分析的无穷继问题转化为一个等价的有限维易分析的问题。
就如同修炼内功的人突然打通了“任督二脉”，钟青的研究一下子变得顺畅起来。他把自己关在宿舍里，十来天的时间，几百页纸的计算和推导，终于完成了他想实现的结果。
他的导师也说，钟青的研究能够解释厄尔尼诺周而复始而又间隔不等的2～10年周期性和周期的不规则性，以及发展和终止的突变特点。
一个让无数专家学者束手无策的棘手世界性难题，被一个毛头小子攻克了。但是解决是一回事，获得理解和认可是另外一回事。在国内碰壁后，钟青将研究成果转投至国际刊物，不想一投得中。文章发表之后，国外不少同行包括耶鲁大学的教授等都来索要。
1994年，基于这一成果，他在1994年北京市第三届青年科技论文奖评选中获得了一等奖。
初战告捷，不畏挑战的钟青，又对那个让他对大气动力学萌发初始兴趣的世界难题跃跃欲试—守恒格式。
物理守恒规律是自然界的基本规则，本质是非线性的，相应物理模型往往只能离散计算，数值求解，在把连续变化的问题转化为离散性数值求解时，必然涉及物理量时间和空间的守恒格式问题。近百年来，人们解决的只是一些理想的特例情况下，半离散瞬时守恒格式和平凡的一次全守恒格式。
面对新课题的挑战，质疑声又起—研究它有什么用？
钟青认为，作为19世纪的三大自然科学发现之一，能量守恒和质量不灭几乎是整个物理科学的基础，而气象科学则是物理科学的一个分支。解决物理量的时间和空间守恒格式问题，将会对整个气象科学产生重要的意义。
他提出了“物理守恒保真”概念，建立了几种守恒格式方案，并在解决时间离散化理论上产生了新的进展。其论文《物理守恒律保真格式构造与数值预报斜压原始方程传统谱模式改进研究》发表在1998年第6期《气象学报》上。同年秋天，他被授予“世界气象组织青年科学家研究奖”（全球仅两人获奖），成为第一个代表国家被授予该奖项的中国人。世界气象组织评价：“毫无疑问，他已经取得了突出的研究成果……这项工作将解决更广泛类型的线性和非线性计算不稳定问题与进化问题，被认为是重要的改进气象论……钟先生获得“世界气象组织青年科学家研究奖”实至名归。”
这一奖项，使他由藉藉无名的后辈，成为这一领域的先锋人物，也使他的探索更加向前深入，他又迎来了自己学术生涯的另一项挑战。这一次，似乎比之前更加艰难。 蜀道之难
天有不测风云。
大气运动本身是复杂多变的，在钟青研究的领域，这叫作混沌。所谓混沌，即不按常理出牌。
当人们从大气运动的初始状态出发计算未来天气状况时，初始状态的微小差异也会使后来的演变结果大相径庭。这就演变成了天气预报中的测得准和测不准。
通俗讲来，两团极为相似的云，可以会因为某些极为微小的差异，一朵当空飘过，一朵则化作大雨倾盆。
如何不被一片混沌数据所迷惑，从中抽离出真正有价值的“微小差异”，变“莫测风云”为“可测风云”，这是钟青与他的同行们的使命。而数值预报系统，就成为他们用以完成这种使命的手段。
所谓数值天气预报，是根据大气实际情况，在一定初值和边值条件下，采用数值计算的方法，求解描写天气演变过程的流体力学和热力学方程组，预报未来天气的方法。
20世纪以来，数值预报的能力大幅提高，其对环流场预报的准确度已经远远高于预报员预报的准确度，但是对天气要素特别是对灾害性天气的预报，与防灾减灾及预报精细化的要求距离甚远。尤其是在高影响天气预报的准确率、天气预报信息的利用方面。
高影响天气预报是对社会、经济和环境产生影响后果的天气预报。高影响天气预报特别与温带和热带气旋的预报相联系，而这类气旋包含有显著中尺度天气及其影响。还包括对影响空气质量的气象条件、异常高温/低温、干旱、对社会经济产生高影响的非极端天气的预报。
高影响天气事件具有低概率、高风险的特征，它虽然似乎不大可能出现，但是，一旦出现其后果就有可能是灾难性的。提高高影响天气预报的技巧是21世纪科学与社会的重大挑战之一。
为了应对高影响天气的挑战， 2003年世界气象组织第14届会议上确定的全球大气10年研究发展计划，即THORPEX，旨在加速提高1天至14天高影响天气预报精度。从2004年至今，该项目已开展了9年。
之所以会牵涉到各方力量参与其中，正是因为数值预报的难度非同寻常。THORPEX指出，目前数值预报在如下方面仍然面临挑战：在高影响天气预报方面的显著失败；无法将有效预测延长至两周乃至以上；在对于热带气候和其对于较高纬度地区气候影响的预报方面乏善可陈；中尺度天气特别是暴雨预报方面技术不足。
以文章开关提到的北京暴雨为例，“7·21”暴雨过后，气象部门连续发布两次暴雨预报。其中，26日预报北京暴雨，但实际降雨地点为天津；28日，再次预报北京暴雨，但实际降雨只有小雨量级。对此，气象专家回应称，在所有的降雨预报中，暴雨预报准确率是偏低的。据专家介绍，国内外对强对流天气的预报准确率一般只有20%～30%，现有的技术和经验还不能对特大暴雨做准确预测。
在暴雨预报准确率方面，2012年美国WPC的评分为0.25左右（满分为1分制），而我国国家气象中心的暴雨评分还要低于美国；总体来说，暴雨预报是一道世界性的难题。
仅仅是暴雨的预测，就让气象学家们倍感挫折，预知气象的挑战，似乎真的是“蜀道难，难于上青天”。
三、无限风光在险峰
马克思说：“在科学的入口处，正像在地狱的入口处一样，必须提出这样的要求：这里必须杜绝一切犹豫，这里任何怯懦都无济于事。”
对于钟青这样一个极富挑战精神的人来说，向困难进发，是一种人生态度。迎难而上—除此之外，没有选择。
钟青说，“好的预报依赖好的预报模式和好的预报资料，只有两者都好，才可能预报得更好。”建立科学的预报模式，在海量数据中把真实、有用的数据提炼出来，把“噪音”滤掉，这是精准天气预报需要解决的问题。
对于中小尺度、尤其是风暴尺度天气事件的预报，雷达资料起着关键性作用，利用雷达资料同化技术，为模式提供一个合理描述大气中水汽场和风场的初始预报场。在此基础上，采用新型非静力模式对预设的个例进行预报，并通过统一的标准检验其预报效果—这就是钟青要走的技术路线图。
在拥有海量气象资料的前提下，发展新一代非静力数值模式是提高强对流天气临近预报准确率的必由之路。因为强对流天气是强非静力的，静力近似假设对其歪曲极大。
在上述技术路线的指引下，钟青和他的助手们历时十余载，在吸取国际新一代非静力数值模式先进技术的基础上，采用中国自主发展起来的独特的能量—物质保真计算技术，初步建立起一种新型非静力数值模式（F-model）。它能更准确的描述水汽和能量的循环过程，从而可为进一步提高强天气的预报水平提供新的可能。
2003年，基于钟青曾被授予“世界气象组织青年科学家研究奖”的成果“物理守恒保真说”，在“973”项目“我国重大气候与天气灾害的形成机理和预测理论研究”支持下，他开始了“非静力区域动力模式理论基础及应用研究”，为我国非静力模式可持续发展提供基于本土的、比较扎实可靠的科学基础与先进技术平台。
可以说，在国际上提出THORPEX之前，钟青已经在做同样的工作。而他早期对于艰深理论的钻研使他在应对这些难题时受益良多。基于这一理论利用NCEP41年再分析资料（1958～1998），对F-GSM与ECMWF谱模式方案比对动力测试中，第二周及以后系统误差改进令人侧目，体现在月预报平均统计减少一半，其中，直接改进1/4，地形间接改进1/4。
在随后的几年中，钟青开始了他在数值预报方面的漫漫征程，他的研究主要聚焦在观测资料同化技术、数值模式发展和大气可预报性三个方面。
在观测资料相关研究方面，他们开发并掌握了一系列资料同化系统，并进行了资料同化的有益尝试，使雷达、卫星等资料同化应用水平有大的提高；并在集合卡门滤波资料同化系统发展取得新进展；在适应性观测研究方面已能提供成功示范实例，填补了国内空白。
在数值模式发展的研究上，他们改进了区域非静力中尺度保真模式（F-MM），增强了资料初值处理功能，特别是非常规资料处理功能；改进了天气尺度全球保真谱模式（F-GSM），增加了ECMWF辐射物理过程方案；增加了冰雹的微物理改进方案；提高模式垂直分辨率；显著改进了模式的误差，尤其是赤道对流层顶附近（100hpa）的误差。 在可预报性研究方面，在强风暴的临近预报上，把握国际发展趋势，广泛采用各种资料和利用多种资料同化手段，在发展临近以及甚短时预报方面数值预报方面取得明显进展，包括：已获得将我国MICAPS地表、探空、雷达和卫星等资料应用到数值模式预报中的全套技术能力；已获得冰雹等局地强对流数值模式预报技术能力，并有疑难个例成功预报范例。在中小尺度台风中、短期暴雨预报上，精细数值预报技术能力获得新的提升，水平分辨率已提升至9/3km水平。其理论与技术上的先进性在实际暴雨预报流场、降水场，台风路径与强度预报均有新的体现；中尺度集合预报研究已可提供算例。采用新型区域F-model，局地强风暴预报世界难题取得突破性进展；采用新型全球保真谱模式（F-GSM），对中纬度典型斜压波运动模拟预报取得令人兴奋的进展；此外，他们还在中尺度集合预报可预报性研究取得进展。
在该系列研究中，他构建了完整的物理保真算子理论，从理论上证明了存在物理守恒保真（三次全能量）方案，是优于国际通行稳定性技术的模式新计算稳定方案。它们一方面可在线性与非线性计算稳定性充分的条件下，消除与物理守恒离散破坏相应的系统误差/计算性虚假源汇；另一方面可在不损害离散截断精度前提下，解决计算稳定性问题。
钟青的这一理论不仅适用于静力与非静力原始方程模式、水平扩散等物理效应保真计算，还适用于任意真实地形稳定计算。
通过对非静力区域动力模式进行研究，他发现，以三维风分量、气压、密度及相对湿度为基本预报量，其新型二阶精度空间差分方案具有全能量和质量保真特性。在面对通行非静力模式中存在的过度耗散和守恒与转换整体物理性质离散破坏等通病时，优于国际通行稳定性技术，能够保持模式计算精度，减小模式系统误差。
在采用包络地形与实时侧边界方案的前提下，实例测试显示：大尺度天气形势模拟新框架与MM5大体相当，在平坦地形或如青藏高原等特殊高大陡峭地形条件下，中小尺度天气细致涡旋结构的有无，与模型分析资料更为一致。
可以说，该项目在应对前文提到的THORPEX中列举的数值预报的几项重大挑战方面，均使数值预报精度取得了十分显著的提升。
在项目验收中，该成果获得了专家高度评价。专家们说，“该课题研制的高保真非静力区域模式动力框架是完全基于自主发展的计算理论基础上研制成功的，为改进和完善暴雨数值预报模式开拓了新的思路，是一项具有探索性的研究成果”，为原创性成果，还推荐该成果为重大创新。专家们建议，“应尽快把该课题研究的非静力模式和物理过程模式联接成一个完整的新一代中尺度暴雨预报模式系统，以期在暴雨预报准确率上能更有新的进展。”
2008年奥运会正值北京暴雨频发期，因此，北京夏季暴雨就成为2008年奥运会气象预报与服务保障中最重要的高影响天气。
2008年7月26日至2008年8月31日，F-model正式在北京市气象局北京市气象台参加了业务化应用试验。事后检验结果证明，F-model对强降水的预报具有较低的空报率和漏报率，准确率均达到80%以上。预报效果能达到业务化应用的要求，在关键灾害性天气预报中可起到明显的提示作用，可以作为短时业务预报的应急系统。
检验结果表明，在采用雷达资料同化的情况下，F-model的预报结果普遍好于其他业务预报模式的预报结果；对于暴雨和大暴雨的预报，无论F-model是否采用雷达资料初始化，预报效果都好于其他结果。
通过奥运期间F-model业务运行的评分结果表明，F-model在没有同化雷达资料，且未采用嵌套的情况下，对小雨、中雨的预报要稍好于对大雨和暴雨的结果，各项评分都可以FDP项目中的4个个例平均评分相比拟，足以说明F-model可以作为业务预报的支撑系统。
同时，F-model在某些时候会表现出未同化雷达资料要好于同化雷达资料的结果，这说明F-model还有通过改善雷达资料的同化方法来提高预报水平的潜力。
2005年6月10日，黑龙江沙兰镇（与吉林省交界）发生了一次强降水过程。这次强降水具有明显的局地性、突发性特征，且降水强度大，引发了特大山洪灾害。当时的业务预报没有预报出此次突发性降水，事后利用其他一些数值预报模式（MM5、WRF）也未能有效地模拟出此次较强降水。
为了认真总结经验、反思不足，在F-model推出之后，吉林气象台曾利用该模式对当时的强降水过程做过模拟，而F-model在一般常用分辨率情形下（9km水平分辨率），能够对这次强降水过程有较好预报能力，且预报的降水量级和落区与降水实况的量级及落区相对一致。这个疑难个例为F-model进一步在吉林省气象台应用奠定了坚实的科技基础。而利用该模式对近两年来其他一些个例做的模拟试验，也表明该模式有较强的预报能力，尤其是强天气的预报中，能够有效减少漏报现象，具有明显的业务应用前景。
鉴于钟青课题组研发的“多普勒雷达交叉相关外推技术”，能够利用集合的思想，考虑多时刻单体回波演变过程，提出改进目前国内利用集合的方法外推回波研究的不确定方案，可能更好地提供未来一小时的回波特征，且经过了批量的前期个例检验，因此，2009年，济南市政府也把该系统作为全运会气象保障项目，并针对济南的地理环境特征，采用最优化处理方法得到Z-R关系，能够实时提供逐小时估测降水。如今，已处于稳定业务运行阶段。
虽然已部分实现应用转化，但是这对于日益频繁的气象灾害来说，仍然无异于杯水车薪。从成果到应用的跨越，依然是摆在钟青面前、摆在气象学研究者面前的一项宏大课题。
而对于未来的应用，钟青想得很多。根据他的设想，未来的预报模式将是交互式的，一改传统预报不定时、不定点、范围小、单向性的特点，将针对用户千姿百态的需求开发出极具特色的服务方案。
天气预报看似简单，实际是一个浩大的系统工程。提高天气预报的准确率，现在仍是一个世界性的难题，这一使命光荣又艰巨。预测天气，不仅是钟青作为一名气象工作者的挑战和梦想，更是关乎人类福祉的光荣使命。
“海到尽头天是岸，山至高处人为峰。”
对于钟青来说，挑战意味着难度，也意味着兴趣与价值。只有跨越常人难以企及的重重阻碍，才能领略科学之巅的无限风光。而这背后，更有造福亿万民众的巨大价值。
钟青表示，“数值天气预报的成功是20世纪最重大的科技和社会进步之一。虽然在过去的20多年里数值天气预报技巧有了长足的进步，但仍需要进一步提高，尤其是在高影响天气预报的准确率、天气预报信息的利用方面。”钟青同时表示，这一模式在应对高影响天气方面，已经达到新的高度，并将继续朝着前所未有的高度进发，如果给它以用武之地，其发挥的作用将涉及国计民生的方方面面。
十年磨剑，锋芒待现。
面对极端天气愈加频发的趋势，钟青所构想的观测预报一体化的未来一代多尺度气象非静力数值预报系统，已然成为必要而迫切的时代需求。
这名舞者，亟待走向台前的时刻。