LZU Media Center: 新闻网 > 兰州大学报 > 正文

[兰州大学报]追沙捕尘,梦想蓝天
——记国家自然科学奖获得者黄建平和他的团队

日期: 2014-01-19 点击: ...
   

通讯员  曹天府

  2014年1月10日上午,备受瞩目的2013年度国家科学技术奖励大会在北京人民大会堂隆重举行,党和国家领导人习近平、李克强、刘云山、张高丽出席大会并为获奖代表颁奖。由国家重大科学研究计划项目首席科学家、国家杰出青年基金获得者、“长江学者”特聘教授、兰州大学大气科学学院院长黄建平教授课题组完成的“沙尘对我国西北干旱气候影响机理的研究”项目荣获2013年度国家自然科学奖二等奖。荣誉是耀眼的,然而,背后的探寻之路漫长而艰辛。

扎根西部,打造一流平台

  2004年6月,兰州大学成立了大气科学学院,黄建平教授受聘出任院长。学院组建之初,诸业待兴,摆在黄建平教授面前的首要任务是改善办学条件,打造一流科研平台。

  与东部优越的科研条件和外围环境相比,西北地区差距甚远,这一度成为兰州大学人才流失的主要原因。但从事大气科学研究多年的黄建平教授意识到,这里有着独特的科研优势。他认为,甘肃地处中国干旱半干旱区的典型位置,是研究气候变化的天然试验场,如果能够配备先进的仪器设备和观测条件,就一定可以取得优秀的研究成果。

  为了改善科研条件,将“西北特色”与科研工作更好地结合,在中国科学院符淙斌院士的建议下,学院经过多方论证后决定在兰州大学榆中校区萃英山顶建立一个现代化的气候与环境观测站。观测站筹建之初,条件异常艰苦,符淙斌院士、吕达仁院士、丑纪范院士等多位专家、老师曾多次徒步登山选择站址;在公路不通的情况下,新购置的观测仪器都是同学们用人力车沿小路一步步拖拽上去的。

  正是在这样不懈的努力下,按照国际标准建设的“兰州大学半干旱气候与环境观测站”(SACOL)终于在2005年建成并投入使用。同时,为了便于在西北艰苦环境条件下进行野外移动观测,大气科学学院还研发了气候灾害移动监测系统。

追沙捕尘,潜心科学研究

  “兰州大学半干旱气候与环境观测站”建立后,对沙尘暴的监测变成一项常规性工作,填补了2003年以前我国西北地区气溶胶、云、降水、陆-气相互作用等长期连续综合集成观测的空白,为黄建平教授的研究团队开展半干旱气候变化研究奠定了坚实的基础。

  观测站位于海拔1970米的萃英山顶,缺水、交通不便、人烟稀少是对观测站境况的准确描述。由于山上没有互联网,在日常的观测工作中,为了防止资料丢失,师生们需要每天在连接校园和观测站的近600个台阶上来回穿梭两三趟。

  除了在观测站进行长期连续定点观测,黄建平教授和他的团队还经常追逐风沙的脚步,利用气候灾害移动式监测系统进行追踪观测。在西北茫茫的风沙中时常可见他们执着的身影。

  他们曾驱车前往距离腾格里沙漠仅45公里已经废弃的景泰农场进行沙尘天气观测。在被强风掀动的帐篷中,他们靠啃面包、吃方便面、喝矿泉水度日。那里常年干旱缺水,他们满脸尘垢,“连洗脸都是一种很奢侈的行为”。但是他们依然选择坚守,唯一的理由是:那里是理想的沙尘观测地,一方面可以为监测仪器提供必要的后勤保障,更重要的是在接近沙漠的地区,沙粒几乎没被污染,更有利于和SACOL站的监测数据进行对比验证。

  他们还曾深入甘肃民勤的荒漠地带,亲眼目睹“千里黄云白日曛”的苍茫景象。当大风裹挟着沙尘袭来时,全天空成像仪观测到的整个天际都是漆黑一片。“当时,正在进行观测的同学们因为沙尘暴太大,撤回旅馆,”黄建平教授说,“他们关上窗子、盖上被子、戴上口罩来防止沙尘暴的侵袭,可是袭击过后,还是被刮了满脸的沙子。”

  黄建平教授和他的团队就是这样在独具特色的西北地区进行艰苦探索,他们凭借坚持和努力获得了珍贵的数据资料,他们的执着精神和科研成果赢得了国内外同行们的认可和尊重,兰州大学大气科学学院在国际学术界的地位也因此得到提升。后来他们受邀参与了多次国际科学试验:2007年,参与了太平洋沙尘暴联合观测试验(PACDEX);2008年春季,同美国共同进行了沙尘暴的联合观测。

力耘而获,取得重大成果

  “勉之期不止,多获由力耘。”黄建平教授既已认定“我国西北地区是研究气候变化的理想区域”,就展开了艰辛的探索。他和自己的团队长期坚守这片科研领地,辛勤耕耘,终于取得了令人鼓舞的研究成果。

  黄建平教授带领的课题组利用获取的陆-气交换、云微物理特性和气溶胶等第一手高精度观测资料,率先对我国强沙尘暴、沙尘暴、扬沙和浮尘等不同类型沙尘天气进行区划,系统地揭示了其时空特征,形成机理和变化规律;利用星载激光雷达资料研究发现了夏季青藏高原西北部无人区频繁出现的沙尘天气,并结合地基观测资料揭示了东亚沙尘清晰的三维传输路径和垂直分布特征;同时,针对气溶胶对气候的影响是目前全球变化研究的热点问题,但东亚沙尘对气候影响的研究几乎是空白的现实情况,课题组利用观测资料揭示了我国西北地区沙尘气溶胶影响干旱气候的直接、间接和半直接效应等三种主要途径,明确提出了沙尘气溶胶半直接效应的干旱化作用,为合理改进干旱半干旱区人工增雨作业催化技术,提高空中水资源开发利用效率,提供重要的科学依据和理论指导。

  该研究成果在国内外引起了很大反响,被《Nature Geoscience》和《Nature Reports Climate Change》选为研究亮点重点介绍;与此同时,《Reviews of Geophysics》综述性文章也对研究成果进行了高度评价。

  除了对沙尘天气进行重点研究外,黄建平教授及其团队还开展了其他独具特色的科学研究。例如,2010年在中国北方进行了大范围积雪观测。此项研究的最大意义是发现了国外相关研究可能明显高估了中国地区积雪中的黑碳含量,从而高估了中国地区黑碳对全球变暖的贡献,并初步证明北极地区增加的黑碳含量主要来源并不是中国。后来,这项研究的结果被IPCC第五次报告两次引用,引起了国际的关注。

  黄建平教授归国十年来,立足西北高原,与兰州大学大气科学学院的其他成员一道,克服种种困难,探寻科学研究的最前沿,在自己的研究领域做出了突出成就。他以半干旱区域特色气候变化问题作为研究对象,以最新、最有效的研究方法为手段,通过广泛深入的国际合作,有效推动了兰州大学大气科学的学科发展,提升了研究水平,创造出了在落后地区做出先进科研成果的奇迹。

黄建平及其团队

  (《兰州大学报》2014年1月15日出版 第837期 一版)

文:
图:
编辑:法伊莎
来源:兰州大学报
标签:
通知公告
    栏目分类
    图片新闻
      推荐内容
        最近更新
          联系我们
          Email: news@lzu.edu.cn
          版权声明:兰州大学新闻网的原创内容,欢迎转载或报道,但请注明出处。违者必究!