在盡可能接近沙漠的地方進(jìn)行監(jiān)測,那里的沙塵幾乎沒有被污染,更有利于監(jiān)測數(shù)據(jù)的對比實驗。
沙漠邊緣的環(huán)境監(jiān)測站
從蘭州出發(fā),驅(qū)車近兩個小時,到了景泰縣城后再向北約20公里,有一個始建于上世紀(jì)70年代初的農(nóng)場,由于廢棄多年,農(nóng)場一片蕭條,許多房屋已倒塌。從下車的那一刻起,你馬上就能感受到大風(fēng)的威力,吹得人幾乎不能站立。在這里生活了5年的李大爺說,這樣的風(fēng)幾乎是“家常便飯”。
但在蘭州大學(xué)(以下簡稱蘭大)大氣科學(xué)學(xué)院院長黃建平看來,這里卻是比較理想的監(jiān)測點(diǎn)。一來可以為監(jiān)測儀器提供必要的后勤保障,保證監(jiān)測系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn),比如電源和工作人員生活給養(yǎng)。但更為重要的是,這里距離騰格里沙漠僅有45公里:“在盡可能接近沙漠的地方進(jìn)行監(jiān)測,那里的沙塵幾乎沒有被污染,更有利于監(jiān)測數(shù)據(jù)的對比實驗”。
在農(nóng)場一個并不起眼的墻角落,“蘭州大學(xué)半干旱氣候與環(huán)境觀測站”就設(shè)立在那里。由大氣科學(xué)學(xué)院自行設(shè)計和安裝的“蘭州大學(xué)氣候災(zāi)害移動監(jiān)測系統(tǒng)”已在這里投入使用,它可以實時、動態(tài)地監(jiān)測西北沙塵暴發(fā)生、發(fā)展及其輸送過程。
在監(jiān)測站藍(lán)白相間的“大車箱”的頂部,多個帶鏡頭的儀器正在工作,尤其以測風(fēng)速的儀器最為“活躍”,它隨著風(fēng)不停地轉(zhuǎn)動著方向,有點(diǎn)像沒有翅膀的飛機(jī)。這套裝有國際先進(jìn)儀器的監(jiān)測系統(tǒng)主要由微脈沖激光雷達(dá)、多波段太陽光度計、三波段積分渾濁度儀、大氣成分監(jiān)測儀、地面輻射儀器及自動氣象站等多組設(shè)備組成,數(shù)據(jù)全部實現(xiàn)自動接收和處理。這是我國目前第一套專門用于氣候災(zāi)害,特別是干旱、沙塵等災(zāi)害天氣的移動式監(jiān)測系統(tǒng),在國內(nèi)處于領(lǐng)先地位。
在農(nóng)場的后山上,距離這個“大車箱”不遠(yuǎn)的地方還分別設(shè)有兩個監(jiān)測點(diǎn),主要用來觀測不同地表植被(如山丘、農(nóng)田等)的感熱、潛熱、土壤溫度和土壤水含量等。留守在這里的工作人員為了確保儀器的安全和隨時檢查監(jiān)測到的數(shù)據(jù)是否正常,每兩個小時就要檢查一次監(jiān)測記錄。
“在蘭大的氣候災(zāi)害移動式監(jiān)測系統(tǒng)研制之前,我國還沒有一套高投入的移動式監(jiān)測系統(tǒng),蘭大開了先河?!秉S建平介紹說,該系統(tǒng)通過收集監(jiān)測、數(shù)據(jù)集成、經(jīng)過反演,能夠提供一個直觀的信息。而對沙塵暴發(fā)生、發(fā)展及輸送過程的移動野外觀測這種新的理念目前在國內(nèi)也是首創(chuàng),且具備了國際一流的數(shù)據(jù)反演方法。
黃建平認(rèn)為,甘肅是個氣候敏感地帶,這套系統(tǒng)的研制成功和投入使用有可能產(chǎn)出有突破性的創(chuàng)新成果。目前,該監(jiān)測系統(tǒng)承擔(dān)著國家“973”項目“北方干旱與人類適應(yīng)”第一課題,國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項目,國家自然科學(xué)基金面上項目,海外、港澳青年學(xué)者合作研究基金等多項科研項目。
2008年春,我國北方地區(qū)出現(xiàn)沙塵天氣過程的次數(shù)多于上一年的15次,接近常年同期平均值19次。2008年2月29日和3月17日,“蘭大氣候災(zāi)害移動監(jiān)測系統(tǒng)”前后兩次成功監(jiān)測到全國大范圍沙塵天氣。這是繼2006年4月12日蘭大建成黃土高原首個半干旱國際氣候與環(huán)境觀測站后的又一重大科研進(jìn)展。
2008年4月8日,20多名中美科學(xué)家?guī)е鴩H上最先進(jìn)的觀測儀器在這里進(jìn)行了西北沙塵暴聯(lián)合觀測,黃建平和他的團(tuán)隊與國內(nèi)外的同行們站在了同一個競技場上。聯(lián)合實驗由蘭大大氣科學(xué)學(xué)院、中科院大氣物理所、中國氣象局、美國能源部大氣輻射計劃和馬里蘭大學(xué)等單位聯(lián)合舉行,觀測實驗以蘭州大學(xué)半干旱氣候與環(huán)境觀測站為中心,另設(shè)景泰、張掖國家氣候觀象臺兩個移動觀測點(diǎn)。希望通過這次觀測實驗?zāi)苓M(jìn)一步了解沙塵暴的形成機(jī)理、傳輸特征及其對氣候系統(tǒng)的影響。
回到甘肅
透過黃建平在蘭大辦公室的玻璃窗,整個蘭州大學(xué)校園的景色盡收眼底。雖然蘭州地處西北,干旱少雨,植樹種草實屬不易,但已近初冬的校園里依然綠意盎然。黃建平的辦公室位于蘭州大學(xué)盤旋路校區(qū)齊云樓的頂層,也是校園里最高的建筑。20年前,蘭大這座高層建筑的位置還是一片空地,但對于黃建平來說,那是他走向氣象事業(yè)的一個新的開端。
20年來,他的生命軌跡如同一個圓,從這里出發(fā),又回到這里。
從南京氣象學(xué)院本科畢業(yè)到中國科學(xué)院蘭州高原大氣物理研究所攻讀碩士學(xué)位,再到蘭大取得博士學(xué)位,黃建平的學(xué)業(yè)和事業(yè)從此和大氣科學(xué)緊緊相連。
1988年,黃建平到北京大學(xué)從事博士后研究,1990年被北京大學(xué)破格晉升為副教授,1991年被國家教委和國務(wù)院學(xué)位委員會授予“做出突出貢獻(xiàn)的中國博士學(xué)位獲得者”稱號,并獲得首屆“趙九章優(yōu)秀中青年科學(xué)工作獎”等榮譽(yù)。
回顧那段奮斗的日子,黃建平感慨萬分:“年輕時讀研究生,繼續(xù)深造幾乎成為人生中最重要的目標(biāo)和追求?!?/p>
隨后他以訪問學(xué)者的身份先后在美國得克薩斯州AM大學(xué)和加拿大多倫多大學(xué)做研究工作,后留在加拿大、美國相關(guān)部門工作。黃建平一家三口過著恬淡、無憂的生活,但他卻感到了一些平淡和無奈:“下班了,修理修理家里的草坪,日子很安逸,但很平淡。”這樣的日子注定會在某一個節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)向。有次黃建平正在割草時,電話響了,沒想到是導(dǎo)師丑紀(jì)范院士打來的:“一個挺優(yōu)秀的人,老在割草,豈不是荒廢生命,不如回來干些事吧?”
回去么?蘭州的生活、工作什么狀態(tài),黃建平幾乎不用想就能知道。回蘭大能干什么呢?曾經(jīng)有一段時間,東西部發(fā)展中的巨大落差造成了人才“孔雀東南飛”的景象,一位曾在西部任職的大學(xué)校長說:“豈止是孔雀東南飛,連‘麻雀’都東南飛了……”地處甘肅的蘭大同樣未能幸免,有人說,那些年蘭大流失的人才幾乎可以再辦一所蘭大。
但對于從事大氣研究多年的黃建平來說,他深知甘肅有著獨(dú)特的研究優(yōu)勢。這里毗鄰青藏高原,地處中國干旱半干旱區(qū)重要位置,這對于大氣科學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的研究極具價值。如今困擾大家的沙塵暴,它的策源地主要分布在西部地區(qū)。尤其是甘肅的河西走廊,已成為中國沙漠化最嚴(yán)重的地區(qū)之一。從衛(wèi)星拍攝的沙塵暴路線圖看,近10年來西北發(fā)生的沙塵暴幾乎都沿河西走廊向華北及長江中下游逼近。如果在這里開展最為基礎(chǔ)的大氣監(jiān)測,自己這么多年的積累不正可以為祖國作出貢獻(xiàn)嗎?在最艱苦的地方做最艱苦的基礎(chǔ)研究,可以做出原創(chuàng)性的成果,真正發(fā)揮自己的作用。
黃建平考慮了很久,他內(nèi)心的激情慢慢被點(diǎn)燃了,很快丑紀(jì)范院士就向蘭大校長李發(fā)伸推薦了黃建平。2003年,黃建平作為校內(nèi)特聘教授,回到了蘭大:“國內(nèi)也有幾個學(xué)校跟我聯(lián)系,但我的恩師在這里任職,并且蘭大的熱情也感動了我,所以就選擇了這里。”
當(dāng)記者問黃建平在大西北不停地跟沙塵暴抗?fàn)?,會覺得苦么?黃建平平靜地笑著說:“要是你生在這里,長在這里,就不會覺得苦了。我在西寧長大,所以對大西北很習(xí)慣,不覺得這里是窮山惡水……”隨即,他又笑笑說:“不過,在這里對我來說一個很大的不便利,就是總要跑到北京去開會……”
組建“智囊”
回國之后的黃建平說,他根本沒想到現(xiàn)在國內(nèi)的科研環(huán)境已經(jīng)發(fā)生了極大的變化:“出國之前,國內(nèi)很多科研單位的經(jīng)費(fèi)很少,一些大的項目幾乎不可能做?,F(xiàn)在,只要你真正想做科研,有能力做出成果,國家、單位都會給予很大的支持。對蘭大半干旱氣候與環(huán)境觀測站,國家、蘭大、相關(guān)單位先后投入了2000多萬元人民幣,在短短幾年間,有這么大的投入,以前我們根本不敢想?!?/p>
黃建平的到來,使大氣科學(xué)系迅速搭起了學(xué)科發(fā)展的人才“骨架”,彰顯出進(jìn)一步發(fā)展的生機(jī)和活力。2004年,該系升格成學(xué)院,黃建平出任院長。為了加快該院的快速發(fā)展,黃建平瞄準(zhǔn)了國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的頂尖人物,中國科學(xué)院院士符淙斌、中國工程院院士許健民成了他的主攻對象。“李發(fā)伸校長親自出面,在北京多次拜訪兩位院士,他們終于被感動了。”符淙斌、許健民同意作為蘭州大學(xué)的萃英講席教授,分別出任該學(xué)院環(huán)境變化研究所和大氣遙感研究所所長。再加上丑紀(jì)范,3位院士被稱為大氣科學(xué)學(xué)院“三駕馬車”?!胺缺蟆⒃S健民的加盟,很快帶來了科研效益,一下子使我院躍入了高層次。”
與此同時,在黃建平的努力和感召下,一大批海內(nèi)外的學(xué)者、專家成為大氣科學(xué)學(xué)院的“智囊”。中國科學(xué)院巢紀(jì)平院士、呂達(dá)仁院士,美國華盛頓大學(xué)付強(qiáng)教授,著名氣候?qū)W專家、北京大學(xué)王紹武教授,青年“海歸”學(xué)者浦朝霞研究員紛紛與大氣科學(xué)學(xué)院開展了不同層面的合作。留英博士田文壽,也回國工作。
有了人才隊伍的保障,黃建平在蘭大的事業(yè)日漸發(fā)展。很多重大的課題和項目申報成功,2007年,黃建平幾年來的努力又一次獲得認(rèn)可,他被評選為“國家杰出青年科學(xué)基金”獲得者。大氣科學(xué)學(xué)院也從每年不足300萬的科研經(jīng)費(fèi)增加到連續(xù)兩年超過千萬,并位居蘭大人均科研經(jīng)費(fèi)第一。2007年黃建平和他的同事們一起努力,成功申報獲批了大氣物理學(xué)與大氣環(huán)境國家重點(diǎn)培育學(xué)科,為學(xué)院的學(xué)科發(fā)展開創(chuàng)了新的契機(jī)。
“內(nèi)引”之后更需“外聯(lián)”,在國外工作了十幾年的黃建平并不僅僅滿足于蘭州大學(xué)大氣科學(xué)學(xué)院能夠在國內(nèi)學(xué)科領(lǐng)域爭得一席之地,“科學(xué)無國界,更何況國外有很多研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于我們”。黃建平站在國際視野的角度為學(xué)院的發(fā)展探索道路。
“現(xiàn)在來蘭州大學(xué)的很多學(xué)者專家都會到大氣科學(xué)學(xué)院位于榆中校區(qū)的‘半干旱氣候與環(huán)境觀測站’參觀。很多大氣院的本科生也開玩笑地說,這里是蘭州大學(xué)的重要‘景點(diǎn)’?!边@個觀測站凝聚著黃建平很大的心血。在符淙斌院士的支持下,“半干旱氣候與環(huán)境觀測站”從建站伊始就被批準(zhǔn)加入國際CEOP項目,并作為參加該計劃的全球協(xié)同加強(qiáng)觀測站之一,作為我國自主建立的第二個CEOP站,這也是全國在高校建設(shè)的第一個國際氣候觀測站。