本作品聚焦于北京超大城市的灾害性天气监测，通过以冰雹、雷暴大风等为主的目标监测与判识，构建多波段天气雷达自适应协同观测系统完成雷达特殊体扫与RHI扫描的智能调度，实现了对流性致灾极端天气的立体扫描和精准捕捉。该系统集成了北京地区11部天气雷达，包括2部S波段和9部X波段双偏振天气雷达，覆盖了北京超大城市及周边区域。

龙卷进入市区的事件时有发生，并会带来重大破坏，而龙卷的结构也会受到建筑物影响而发生变化。在龙卷相对多发的广东省佛山市，我们假设了一个强龙卷入侵南海区千灯湖金融中心片区的情景。通过在超级计算机上运行流体计算模式，我们以最高6米的分辨率模拟了龙卷经过高层建筑群时的结构演变，并绘制了三维图片。由图可见，随着龙卷从宽敞的马路闯入一个高层建筑群，龙卷的风速降低，且流场结构更加凌乱。之后，龙卷在移开高层建筑群的过程中经历了风速快速增强后又稍微降低的过程，流场结构也恢复规整。这项工作不仅具有重要科学意义，也能助力城市风灾的评估与应对。

利用CFD数值模拟技术，对室内外耦合的巴士通风与飞沫扩散进行了湿度-热力-动力的多物理场耦合模拟。利用数值计算和图像显示的方法，在时间和空间上定量描述流场（包括流体和固体）的数值解，从而达到对包含有流体流动和热传导等相关物理现象的系统研究并解决实际问题的目的。本研究的空间分辨率从城市街区尺度(米级)过渡到飞沫扩散微环境(微米级)，时间分辨率为0.1s。

本成果实现了对城市重点区域风、温、湿等常规气象要素和人体舒适度指数等的快速分析，解决了微尺度精细化气象环境模拟的时效性需求。

基于对北京降水过程的数值模拟研究结果，形成了不同热岛强度下城市对降水不同影响的示意图。在热岛较强条件下，城市热岛增强了城市地区气流的上升运动，使得降水在城区增强；热岛较弱条件下，城市高楼林立的粗糙地表使得降水系统的出流和环境风场发生绕流，辐合线在城市地区断裂，降水在城区减弱在两侧增强，最终降水发生分叉。

对深圳市环境空气质量业务化预报数值模型模拟结果的评估发现：受制于城市冠层形态表征的不准确，长期运转的预报模型对近地面风速的模拟能力存在着大幅高估的现象，使得空气中污染物的预报结果存在着相当大的偏差。对此，暨南大学与广东省深圳生态环境监测中心站通过项目合作，将基于建筑物高度推算的城市冠层形态参数数据接入到深圳市环境空气质量业务化预报数值模型的气象模块中(WRF Preprocessing System, WPS),大幅改善了风速和污染物浓度的模拟。本作品使用ArcGIS Pro的三维局部场景结合半透明的视觉效果，以网格化的建筑高度标准差这一参数为例，展示了数值模型中该参数的空间分布形态。

本作品通过模拟2022年9月14日台风“梅花”登陆上海期间的风场变化，构建了上海陆家嘴地区的三维风场路径，展现了风速和风向的动态演变过程。数据时间分辨率为3秒，水平分辨率为6米，垂直分辨率为4米，以精细的时空分辨率刻画台风影响下局地风场的变化特征。研究的主要目的是模拟台风“梅花”过境期间的风路径变化，为该地区的防灾减灾工作提供科学依据和数据支持，帮助相关部门更有效地理解极端天气事件的影响。

基于近30年余年石家庄及周边历史气候数据、近期建筑物矢量数据、卫星遥感数据，采用数值模拟、统计分析、遥感反演、地理信息分析等方法，对石家庄市气候背景、风环境、热环境、地表通风潜力、大气环境等方面进行了详细的评估分析，对生态环境问题进行了深入剖析，构建了石家庄城市一级通风廊道6条，二级通风廊道12条通风廊道系统，并提出了相应的管控策略，为《石家庄市国土空间总体规划（2035）》提供技术支撑。

作品展示了北京城市气象研究院的睿图-临近数值预报子系统（RMAPS-NOW）模拟的2024年5月30日北京地区雷暴大风事件，水平空间分辨率为1km，垂直空间分辨率为200m，时间分辨率为6min。

作品展示了城市路网设计对社区内空气污染物分布的影响。我们采用计算流体动力学（CFD）模拟评估了三种代表性的路网设计策略，分别是单车道的高密度路网街区、双车道的常规路网街区以及四车道的低密度路网街区。结果显示单车道的高密度路网导致社区内污染物分布较为均匀。相比之下，四车道的低密度路网造成道路边的污染物浓度数倍于社区内的空旷区域。考虑到社区居民的日常通勤需要，研究成果表明路网设计对成人的尾气污染吸入影响较大，对老年人的尾气污染吸入影响较小。该作品为可持续发展社区的路网设计提供了直观的可视化结果。

为了保障北京2022年冬奥会开闭幕式活动和单板滑雪大跳台赛事的顺利进行，十分有必要开展米级别精细化风场模拟与评估。应国际奥委会和国际雪联专家，以及北京冬奥组委开闭幕式工作部要求，北京市气候中心以计算流体力学（Computational Fluid Dynamics, CFD）技术为核心，完成了考虑建筑外形、建筑布局、大型活动临时建筑等因素的精细化风场模拟与评估技术研发，先后针对首钢滑雪大跳台、国家体育场（内部）典型气候态下的风环境进行了高分辨率的数值模拟，获得了水平分辨率2米、垂直分辨率2~5米的不同高度、不同断面的精细化风场空间特征，并对重点关注点位进行了精细化、定量化风险评估。

供热是我国北方城市冬季最大的民生工作，供热服务质量与气象条件变化密切相关。天津市气象局坚持需求导向，大力推进供热气象服务，利用气象观测、预报数据和供热监测数据研发供热节能预报、供热气象指数、供热调控技术、启停决策服务专题等专业化、个性化的数据服务产品；集成专业气象服务模型与算法，基于网络地理信息系统搭建数智化供热气象预报预警服务系统，实现影响供热行业的监测、预报、预警和特色服务，基于用户属性、位置、需求精准推送，达到需求引领、智能互动、精细服务的目标。

磁器口古镇是重庆沙坪坝区拥有1800年历史的古镇，十年九淹。近年来，为应对嘉陵江过境洪水和城市内涝，沙坪坝区气象局依托重庆数智气象“四天”系统，汇集嘉陵江全流域气象、水文和12个部门41类数据，利用三维过境洪水淹没分析模型、内涝与交通信号灯智能联动模型，构建了首个综合数字防汛决策指挥系统—知天·沙坪坝区防汛决策指挥系统。

台州市气象局智享风云应用平台立足业务体制改革需求，以集约化为指引，以智能化、高效率为导向，通过集成国、省、市业务资源，构建一站式气象服务支撑系统。既涵盖面向业务人员的短临-短期-中期-气候背景的全时效智能提醒、灾害性天气个例的智能识别和基于数值模式与智能网格的智能文本生成，又可支持面向防汛责任人的临灾预警叫应与反馈数据回流。
同时推出移动端“气象随行”支持系统，收集九类气象实况产品和十六类覆盖海陆全域的预测信息，依托微信公众号和浙政钉平台实现分灾种全周期气象条件演产品的秒级生成，并支持高精度实况和分钟级预警的分众化信息定制。
随着两大系统的稳定运行及 “和合风云”分阈值智慧叫应机器人的上线，气象防灾安全网持续加密，数字服务矩阵效应正逐渐形成，为高效推动“以预警为令”和“零时差”多部门联动再添新动能。

为推进智慧城市建设，助力智慧供暖，让人民群众温暖过冬。北京市气象服务中心基于CMA、RMAPS等多个数值模式模拟，考虑气温、风速、相对湿度、辐射等影响体感温度的气象要素，利用支持向量机、随机森林、卷积神经网络等人工智能算法进行订正和降尺度，研发了北京地区供暖期气温精细化预报产品，包括未来15天逐日分区和未来10天逐小时1公里网格化预报，供暖期气温预报准确率提升12%。基于该科技成果，气象服务成为供暖“发令枪”和“调控器”。

针对拉萨高寒、少雨、紫外线强、蒸发量大、要在海拔高度3650-4000多米的南北山上植树，是一项艰巨的任务，为协助攻克这一难题，拉萨气象部门借助科技力量开发空中云水资源，开展了人工增雨（雪）作业，弥补了人工引水浇灌的不足，为南北山近达85%的植被成活率作出了一份气象贡献。并利用空间分辨率2米的高分遥感影像监测手段（GF1/PMS、GF6/PMS），对南北山植树前后进行了对比分析评估。

拉萨市气象局积极探索“气象+媒资+帮扶+企业”的新模式，与市乡村振兴局、拉萨融媒体中心、市市场监管局和市编译局等部门联合开展气象“融媒体”消费帮扶产品公益宣传推介活动，为全市25家消费帮扶产品供应商的26个优质特色产品，进行了全方位气象融媒“立体式”宣传。

每年三月底四月初是石家庄市杨柳絮飘飞的季节，漫天飞舞的杨柳絮给市民出行带来不便。为做好杨柳絮飘飞精细化预报及服务，石家庄市气象局基于气象、物候、杨柳树分布等数据，利用图像分割技术、机器学习、图像优化及统计学等方法，构建精细化区域性杨柳絮飘飞预报模型，开发杨柳飞絮观测设备及分析平台，实现市域杨柳飞絮空间分辨率1km精细化预报、杨柳飞絮浓度预报，推动生态气象服务向智能化、精细化方向发展，提升政府杨柳飞絮治理和居民防御能力。

每年3月中旬至5月上旬，利用北京区域自动气象站逐日积温观测资料和北京市1KM逐日主观格点预报产品中的气温数据，结合北京园林部门的杨柳雌株分布详查资料和杨柳絮飘飞的物候积温判定标准，对北京市13个杨柳飞絮关键点位的雌株果序发育情况进行监测，针对重点区域未来10天高影响天气和积温情况开展跟踪服务和滚动预报，提前推断杨柳飞絮的起始和高发期时间，进而形成可视化产品。