青藏高原寰球气象效应已成为当今国际年夜气迷信范畴的研讨前沿。2014年，国度天然迷信基金委员会启动国度天然迷信基金严重研讨打算“青藏高原地-气耦合体系变更及其寰球气象效应”。该研讨提醒了青藏高原对寰球气象及其变更的影响机制，将我国青藏高原年夜气迷信研讨进一步推向天下舞台，使实在现从并跑到领跑位置的严重冲破。名目组在海拔5200m的珠峰年夜本营停止探空实验。■本报记者 文雅丽青藏高原均匀海拔超越4000米，是亚洲重要河道发祥地。其奇特的地舆地位跟庞杂的多圈层彼此感化，不只塑造了亚洲季风体系，更对寰球能量轮回、水分运送跟极其气象发生了深远影响。2014年，国度天然迷信基金委员会启动国度天然迷信基金严重研讨打算“青藏高原地-气耦合体系变更及其寰球气象效应”（以下简称严重研讨打算）。在严重研讨打算实行的10年时光里，研讨职员初次体系提醒了青藏高原怎样经由过程地-气耦合进程调控寰球气象，为我国在寰球气象变更研讨范畴博得国际话语权供给了要害支持。严重研讨打算领导专家组组长、中国迷信院院士、中国迷信院年夜气物理研讨所研讨员吴国雄告知《中国迷信报》：“严重研讨打算将我国青藏高原综合观察、迷信实践跟数值形式研讨晋升到新的高度，这不只是中国迷信家对地球体系迷信的主要奉献，更彰显了多学科合作攻关、效劳国度严重策略需要的科研范式。”近期，严重研讨打算顺遂实现评价。破解“对话暗码”青藏高原作为地球上最年青、海拔最高的巨型地貌单位，地表进程与年夜气彼此感化的庞杂性是国际年夜气迷信研讨范畴临时的难点。从20世纪中期开端，我国科研任务者针对青藏高原地-气彼此感化、年夜气界限层进程、能量水分轮回进程接踵发展了数次年夜范围的综合性年夜气迷信实验。“跟着研讨逐步增多，咱们发明青藏高原上的观察数据材料切实是太少了。”吴国雄表现，此中一个主要起因是青藏高原地域景象站点少、无效观察数据时段短，特殊是高原西部跟中部地域观察数据缺少。海拔高、地形峻峭、下垫面进程庞杂、交通跟基本设备前提绝对落伍制约了年夜范围现场观察。与此同时，受寰球气象变更影响，我国暴雨、洪涝、干旱等极其气象变乱频发，重大要挟食粮与水的保险，影响社会经济可连续开展。因而，发展青藏高原对中国灾祸性气象气象变更影响的研讨，将晋升我国灾祸性气象气象预告才能。最新的观察数据剖析标明，在寰球变暖趋向下，青藏高原的增暖趋向仅次于北极地域，居寰球第二。因为青藏高原海拔较高、生态情况较为懦弱，在地表气温疾速降低的气象配景下，高原年夜局部地区呈现暖湿化，但高原南部跟藏西北呈现暖干化，疾速转变了冰冻圈跟陆气彼此感化，高原上的生态情况跟水资本也产生宏大变更，并对地区以致寰球情况形成了一系列影响。因而，对青藏高原地-气耦合进程的迷信研讨关联到我国甚至全天下的可连续开展。从2010年开端，来自中国迷信院、中国景象局跟相干高校的迷信家开端思考，怎样破解青藏高原与寰球气象的“对话暗码”？经由一系列准备，2014年，严重研讨打算启动，缭绕3个中心迷信成绩开展——青藏高原年夜地形怎样调控寰球年夜气环流、高原能量与水分轮回怎样影响寰球气象、高原多圈层耦合进程怎样诱发地区灾祸性气象。“严重研讨打算经由过程构建综合观察收集、开展数值形式跟整合多学科数据，提醒了高原对寰球气象的感化机制，晋升了我国在气象猜测跟灾祸防备中的科技巧力。”吴国雄说。“撬动”寰球气象据懂得，在以往对青藏高原的研讨中，良多聚焦其对地区气象的影响，而对它在寰球气象体系中表演的脚色则存在诸多争议。严重研讨打算的实行实现了中国迷信家在迷信视角的奇特性、技巧方式的原创性跟国际学术影响力等方面的冲破。起首，严重研讨打算明白了青藏高原在寰球气象体系中的中心感化，特殊是对寰球能量水分轮回的影响，以及对北半球气象的凸起奉献，如空中气温降低跟年夜气湿度增添。其次，严重研讨打算促进了对地区气象影响的深刻懂得。“研讨提醒了青藏高原对周边以及远处地域气象的深远影响，包含经由过程激起罗斯贝波呼应跟热力驱动惹起的异样纬向直接环流，对上游地域降水跟气温的变异发生了影响。”吴国雄说。别的，严重研讨打算在实行进程中，提出了青藏高原对北半球宜居气象以及寰球大陆热盐环流树立的要害感化等原创性意识，实现了地球气象构成在实践上的严重冲破，开展了地球气象演变实践。“在严重研讨打算实行之前，外洋有些研讨宣称青藏高原不美国落基山脉对寰球气象的影响年夜，咱们的研讨结果辩驳了上述观念。同时，严重研讨打算的实行极年夜加强了咱们数据观察剖析的才能。”中国迷信院院士、兰州年夜学年夜气迷信学院教学黄建平说。针对青藏高原观察数据少的情形，严重研讨打算树立了综合观察平台跟数据效劳共享平台，实现了青藏高原多档次年夜气物理耦合进程的综合观察，为后续研讨供给了可贵的数据资本。“咱们还开辟了存在青藏高原特点的高辨别率寰球气象形式跟同化剖析体系，明显晋升了对高原极其降水、寒带气旋等景象的猜测才能。”中国迷信院年夜气物理研讨所研讨员包庆表现。吴国雄指出，在严重研讨打算实行进程中，一些新的、严重的迷信成绩被发明与提出，诱发并推进了相干严重迷信成绩的摸索，催生了新的学科前沿与成长点，从而将青藏高原地-气耦合体系研讨晋升到新高度，建立了我国在青藏高原观察、实践跟形式研讨范畴的当先位置，并发生了严重国际影响。冲破传统学科界线在严重研讨打算的实行进程中，全部的参加职员都有一个独特感触——多学科穿插与融会是处理严重迷信成绩的须要道路。青藏高原曾经成为多学科穿插融会研讨的“自然试验室”。“这项研讨波及对庞杂的多圈层彼此感化进程的摸索，单一学科跟短期研讨很难在这一范畴获得严重冲破。因而，多学科穿插协同研讨是在地球迷信范畴产出翻新性结果跟实现实践冲破的要害。”吴国雄指出。在顶层计划与规划中，严重研讨打算非常重视本质性的学科穿插，会合了我国在地球迷信、年夜气迷信、数文科学等范畴的上风研讨力气，冲破传统学科界线的约束，停止差别学科间无效的穿插融会。在名目规划上，严重研讨打算部署了学科穿插型的研讨名目，此中地-气耦合进程的气象效应类研讨名目26项，云降水跟平流层-对流层耦合类研讨名目19项，地-气耦合与大陆协同效应类研讨名目18项，信息融会-材料同化-数值形式类研讨名目24项。这些研讨名目由多学科迷信家独特承当，依附多学科之间的综合研讨与结合攻关处理中心迷信成绩。在严重研讨打算年度学术会跟专题研究会上，名目交换不停止学科分别，差别学科的名目参加职员彼此交换信息与停顿、彼此发展研究，获得了较好的后果。值得一提的是，名目在实行进程中，科研职员的研讨视角不再范围于景象学、地质学、地球物理学、生态学等单一学科，培育了一批学科穿插型研讨人才，培养了一批存在国际影响力的出色迷信家跟进入国际迷信前沿的翻新团队。“在严重研讨打算的动员下，我国年夜气迷信的多个综合研讨团队正在构成，有才能攻关严重的、国际前沿的迷信成绩。多学科穿插、年夜团队合作的任务方法，对转变我国现在‘化整为零’易、‘化零为整’难的科研局势正发生踊跃影响，将无力推进我国年夜气迷信研讨的疾速开展。”吴国雄表现。严重研讨打算提倡的多学科、年夜团队结合攻关的形式正对地球体系迷信研讨发生踊跃影响。从跟跑酿成领跑严重研讨打算在实行的10年间，激励名目结果在国际高程度期刊上宣布。一批存在海内外主要影响力的结果出现，使青藏高原地-气耦合进程及其气象气象效应研讨成为年夜气迷信研讨的国际热门。在地学、年夜气迷信、水文、遥感等范畴有影响的国际学术集会中，参加严重研讨打算的专家学者频仍表态，并在主要的国际学术集会上设置分会场，年夜幅晋升了青藏高原研讨在国际学术界的位置跟影响力。10年间，迷信家不畏艰巨、连续“接棒”青藏高原研讨。吴国雄以耄耋高龄入藏，头发都白了很多。更多年青科研职员则在老一辈迷信家的率领下，投身于对青藏高原的研讨。中国迷信院青藏高原研讨所研讨员马耀明担任树立珠峰地域多圈层地-气彼此感化综合观察收集平台。事先3、4月份海拔5200米的珠峰年夜本营夜晚气温到达零下20摄氏度以下。“我睡在帐篷里，一睁眼看到了满天繁星，本来是高原的风速切实太年夜了，帐篷顶被直接刮飞了。”回想起在青藏高原停止试验的日子，马耀明感叹万分。观察站要在海拔4700米的尼玛县搭建年夜气界限层塔，须要用铝合金一节一节拼接起来，任务量宏大。“事先连司机跟工程师都由于高原反映撑不住了，但咱们的女博士仍然咬牙保持，硬是把20米高的塔一节一节地搭建起来。在如许极其的情况下，每一步都充斥挑衅，而恰是这种保持，才让咱们可能获取可贵的数据，推进迷信研讨提高。”马耀明说。“无论是科研才能仍是品德意志，年青人都失掉了十分好的锤炼，一系列结果使得我国在青藏高原研讨范畴从从前的跟跑酿成了领跑状况。”黄建平表现。在严重研讨打算停止后，吴国雄仍然为青藏高原气象研讨计划新偏向。研讨职员将增强青藏高原对寰球气象影响的研讨，深入青藏高原对寰球气象影响的迷信意识，片面摸索寰球气象体系构成与演化的新机制，寻觅以稳固寰球气象体系为重要目的的人类维护办法与道路。“别的，比年来基于年夜数据剖析的人工智能等新技巧、新方式在各个研讨范畴失掉了普遍利用，但这些技巧不克不及完整替换物理模子。因而，将来人工智能技巧跟物理机制的研讨须偏重，丰盛研讨手腕，晋升气象预告跟气象猜测的才能。”吴国雄说。将来，中国迷信家将持续对话“天下屋脊”，解读青藏高原地-气耦合体系的迷信暗码，谱写寰球气象变更研讨的新篇章。