国家气象科技创新工程
科技创新是一个民族的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力。中国气象局党组书记、局长郑国光曾指出：“气象事业既是基础性事业，也是科技型社会公益事业。要依靠科技的力量，不断推进气象事业的进步和发展。”“十二五”时期，中国气象局党组高度重视气象科技创新，深入实施“科技兴气象”战略，按照科技引领和创新驱动发展战略部署和要求，深化气象科技体制改革，不断完善气象科技创新体系建设，依托国家气象科技创新工程和气象人才工程，取得了一系列重要气象科技成果，为全面推进气象现代化提供了强有力的支撑。
着眼关键领域,实现重大核心技术突破
在全面推进气象现代化的关键时期，为真正发挥科技引领、创新驱动的作用，中国气象局将战略部署着眼在国家级气象业务现代化重大核心技术的突破上。
2010年3月，中国气象局首次发布实施天气、气候、应用气象和综合气象观测四项研究计划。这些被气象工作者喻为“科学灯塔”的重大计划，凝聚气象行业几百位专家的智慧，在“十二五”期间根据气象现代化科技发展的需求，不断滚动修订与完善。依据计划，围绕关键领域和重要方向，气象部门突出数值模式发展、资料再分析与综合应用、关键共性技术和重大业务平台等核心工作重点，着力突破重大关键技术瓶颈，缩小与发达国家的差距；在四项研究领域设立首席科学家责任制，实现气象科技工作管、办、督分离，使“问题从业务中来、成果到业务中去”，并在科研项目检查与评定中取得很好的效果。
2014年，中国气象局编制并实施了《国家气象科技创新工程（2014~2020年）实施方案》，明确以“高分辨率资料同化与数值天气模式”“气象资料质量控制及多源数据融合与再分析”“次季节至季节气候预测和气候系统模式”为主的三大攻关任务，强调落实责任主体，聚集优质资源，强化开放合作，改革管理机制，实施协同集中攻关，力争到2020年，我国气象重大核心业务技术实现跨越式发展，与国际先进水平差距显著缩小，科技创新驱动业务现代化的能力显著增强。
也是2014年，中国气象局启动实施第三次青藏高原大气科学试验和干旱气象科学试验等，向着更加复杂的天气气候系统形势和气象灾害形成的动力学机制及预测评估技术进军。
气象部门在“十二五”期间科技创新的关键环节取得一系列的新突破——
GRAPES全球模式三维变分同化系统取得重要进展，GRAPES-MESO高分辨率区域模式进一步优化改进，建立的高分辨区域台风数值预报系统显著提高了台风路径预报业务水平；
强对流天气综合监测系统实时业务运行，定量降水（雪）预报时效由0~2小时延长为0~6小时；
动力-统计相结合的季节气候预测系统明显提高了短期气候预测准确率，耦合全球碳循环气候系统模式达到国际同类气候系统模式水平；
研制了可实时判别雾和霾分布及强度的多源观测资料数据系统和实时数值预报业务系统；
发展了层状云系人工增雨条件和效果监测识别分析技术方法，研制了多种人影作业装置和新型高效催化剂；
突破了自旋稳定静止气象卫星区域观测核心技术问题，实现6分钟加密观测；
建成全球三维数值大气可视化分析平台，自主研发了Ka／W双波段高性能雷达、机载云降水粒子谱仪和成像仪、多要素智能气象站、自动化地基红外测云仪、海洋气象漂流观测仪等仪器设备，打破了气象探测高端设备核心技术由国外垄断的局面……
据中国气象局科技与气候变化司司长罗云峰介绍，“十二五”期间，中国气象局积极争取并统筹配置国家科技计划、公益性行业（气象）科研专项等各类国家科技资源292项。正是在这种不懈的努力下，气象科技成绩斐然，中国气象局年均登记成果400余项，多项科技成果获得国家及省部级科技奖励。其中“中国遥感卫星辐射校正场技术系统”“Argo大洋观测与资料同化及其对我国短期气候预测的改进”“西北干旱气象灾害监测预警及减灾技术”等5项成果获得国家科技进步奖。
瞄准业务发展，科技成果转化效果显著
科研的目的并不是孤立地建造一座空中楼阁，而是要在实际中发挥出效益。也就是说，科学成果的出炉，不是完成时，而是进行时。这是科技引领和支撑气象现代化建设的有效途径。
2015年，中国气象局先后印发《中国气象局科学技术成果认定办法（试行）》和《中国气象局关于加强气象科技成果中试基地（平台）建设的指导意见》，对在气象业务服务中产生重要影响的科技成果和技术报告给予认定，并在主要业务领域试点建设国家级科技成果转化中试基地，推进科技成果转化应用，对科技成果进行升级改进。两项政策对于推动科技成果在现代气象业务中的落地起到了积极的作用，使得气象部门搭建了气象科技成果管理、信息发布和推广交流平台，推进气象科技成果和管理信息开放共享。这意味着，针对科技成果转化的管理体制日臻完善。
“十二五”期间，农业气候区划方法和产品制作发布平台、设施农业病虫害气象等级预报方法、风能和太阳能资源评估预报系统、道路管理决策气象响应系统等一批重要科技成果在专业气象服务中得到广泛的应用，为保障国家经济建设和社会发展做出了重要贡献。据统计，“十二五”期间共有5项科技成果获国家科技进步奖，10项在业务服务中产生重要影响的优秀科技成果获“气象科技成果转化奖”。
目前，中央气象台开展的全国范围的日常雾-霾业务预报，依托的正是中国气象科学研究院研发的“中国雾-霾数值预报系统”。该系统能够准确预报重大雾-霾天气过程的起止时间、落区、强度和转折，预报性能达到国际先进水平。
依托“冬小麦产量动态预报技术推广应用”项目，国家气象中心完善了国家级冬小麦产量动态预报应用服务系统，其技术成果推广应用到河北、山西、山东三省气象业务部门，分别建立了省级冬小麦产量动态预报模型与应用服务系统，并开展应用服务。
公益性行业（气象）科研专项“台风预报结果可信度预估关键技术及业务应用”，提出和引进了若干台风预报评估的新指标，建立了涵盖确定性和集合预报的台风预报性能评估技术体系等。其成果应用有效支撑了我国台风路径预报水平的显著提高，提高了我国台风业务预报和评估工作的国际影响力……
这样的例子不胜枚举。由此可以看出，气象部门努力将科研与业务“两张皮”缝合的决心与魄力，带来的正是成果在气象现代化业务发展中所迸发的巨大能量。
强化顶层设计，形成气象科技创新的新合力
“十二五”期间，气象科技工作所取得的成绩来源于气象科技创新体系的建设。只有从机制体制上为气象科研工作者制定政策、营造宽松氛围、实行激励措施，才能有源源不断的科技成果应运而生。
一直以来，中国气象局高度重视气象科技创新工作的顶层设计，按照《气象科技创新体系建设实施方案（2009-2012年）》有序推进创新体系建设，2012年印发《中国气象局关于强化科技创新驱动现代气象业务发展的意见》，2014年印发《气象科技创新体系建设指导意见（2014-2020年）》，进一步明确科技创新支撑引领气象现代化建设思路和气象科技改革发展重点任务。
五年来，中国气象局以优化院所学科布局为重点，启动实施气科院和沙漠所改革试点，推动专业所和省所积极探索管理机制改革，强化绩效评价激励措施，8个专业所形成35个稳定优势领域，25个省所形成41个特色领域；提升科研基础条件建设的质量和效益，规范部门重点实验室建设与运行管理，灾害天气国家重点实验室和12个部门重点实验室及工程技术研究中心的开放创新平台作用更加显著，“一院八所”在优势研究领域建成野外观测试验基地35个，为针对特定目标的观测试验研究奠定良好基础。
中国气象局逐步建立以对业务发展实际贡献为核心的气象科技分类评价体系；推进成果转化中试基地建设，建立成果认定和转化奖励机制，激励引导科技成果向业务转化，真正从制度、政策上确保科技创新改革的深化。
在人才建设方面，中国气象局通过政策引导、项目带动，强化科技领军人才的遴选和使用，围绕核心科技任务加强科技人才和创新团队建设的思路更加清晰。目前，气象部门共有两院院士8人、千人计划5人、万人计划两人、百千万人才工程16人、科技部“创新人才推进计划”中青年领军人才1人、正研级高级工程师713人，高级职称占在职职工总数的比例达15.2%。
“十二五”期间，气象部门与高校、外部门、其他国家的合作也迈上新台阶，真正形成气象科技创新的新合力。中国气象局与同济大学、中国农业大学、清华大学、华东师范大学、中国地质大学（武汉）等五所高校签署了合作协议。截至目前，与中国气象局签署战略合作协议的高校已达21所。中国气象局与中国科学院签署重大核心技术科技合作备忘录，深入开展气象核心技术开放攻关。同时，积极推进南京、上海等区域大气科学联合研究中心的建设，与清华大学、南京大学、同济大学、成都信息工程大学等共建联合开放实验室或工程技术研究中心。在国际合作方面，中国气象局已与23个国家有关部门建立了双边科技合作关系。中国气象局北京城市气象研究所被科技部认定为“国际科技合作基地”。