中新社蘭州8月14日電 題:西北乾旱氣象研究如何助力絲路古道“風調雨順”?
——專訪中國工程院院士、甘肅省氣象學會理事長張強
中新社記者 馮志軍
“決不能讓民勤成為第二個羅布泊,決不能讓敦煌成為第二個樓蘭。”分別位於河西走廊東端與西端的甘肅民勤縣和敦煌市,均是古絲綢之路必經之地,與不少銷聲匿跡於歷史長河中的絲路名城相似,曾面臨著乾旱氣象災害背景下的“消亡”風險。
30多年來,迭代升級的氣象科技成果,正試圖消解困擾絲路古道千百年、由氣候變化引發的系列威脅。氣候變化曾給古絲路造成哪些困擾與挑戰?圍繞西北地區乾旱氣象研究成果,如何與絲路沿線共享?中國工程院院士、甘肅省氣象學會理事長張強近日就此接受中新社“東西問”獨家專訪,對此作出闡釋。
現將訪談實錄摘要如下:
中新社記者:多年來,您和團隊圍繞西北乾旱災害取得了哪些科研和創新成果?
張強:近年來,我們對西北地區乾旱形成機理有了一些新的科學認識。首先對西北氣候變化特徵取得了新認識,發現西北地區氣候變化具有東部與西部的蹺蹺板效應,也發現西北氣候暖濕化在21世紀以來的東擴增強特徵及其形成機制。
其次,揭示了西北地區乾旱形成受東亞季風和中高緯度大氣波動及高原熱力協同影響的新機制,也發現陸—氣相互作用對西北乾旱形成發展的獨特作用,以及影響西北乾旱形成發展的陸—氣相互作用關鍵因子地表蒸散在西北地區的特殊性,蒸發皿蒸發的反蒸發悖論現象和實際蒸散隨氣候變暖減小的現象。
第三,發現了西北乾旱具有一定的準周期規律,研究出預測西北地區乾旱的新的環流指數一季風北邊緣指數和季風活躍指數及多環流因子協同指數,並在此基礎上研發乾旱預測技術系統,使重大乾旱預測準確率提高10%。
第四,研發針對西北乾旱特徵的新乾旱監測指數,研製了可以定量監測乾旱發展過程的大型蒸滲計,實現了對乾旱的客觀定量監測預警。
第五,開發了作物適播期技術、土壤水利用技術、集雨補灌技術、種植結構調整技術,以及針對不同行業、不同作物類型和不同生育期、不同風險等級和不同風險主導因子的乾旱風險防控技術,還有空中雲水資源開發利用新技術,有效減緩了乾旱損失。
中新社記者:氣候變化曾給古絲綢之路帶來哪些影響?當下如何應對類似困擾與挑戰?
張強:古代東西方交往主要靠陸上通道,古絲路沿途大多處在乾旱區和高原山區,氣候環境均比較差,一路的生態和社會基礎對氣候依賴性很強。在氣候好的年份,生態比較好,社會比較安定,交往比較順暢。
比如在隋唐等中國版圖比較大的時代,屬於整個西北地區氣候條件向好的時期。隋煬帝曾西行至甘肅張掖舉辦“二十七國貿易會”,那時張掖的氣候條件相當於現在的西安或鄭州,可見好的氣候環境給中西方交往帶來非常大的支撐和便利。
而在氣候比較差的年份,沿途喝的水都難找,甚至會出現社會動蕩和戰爭,中西方交往也會受到阻礙。在古絲路上,歷史上曾有一些如樓蘭等比較繁華的古國或城市後來逐漸消亡。這裡面有人類活動的一些不當影響,但對其影響更大的是明顯且劇烈的氣候變化,這對歐亞大陸的交往交流和貿易往來都是不利的影響。
因此,針對敦煌、民勤等古絲路上的一些重要節點城市,要在運用目前取得的對該地區氣候變化規律科學認識的基礎上,根據對氣候變化趨勢的客觀監測,對氣候變化帶來的影響進行科學評估,從趨利避害的角度,積極應對和順應氣候變化規律,因勢利導,在減少負面影響的同時,推動城市的發展。
比如,在當前氣候趨於暖濕化的機遇期,應該加快西部生態屏障建設。同時也要尊重科學規律,守住科學底線,開採利用地下水不能認為“不用白不用”,而應是利用人工增雨、節水等現代技術來應對氣候變化的不利影響。還有沙戈荒新能源開發利用,也是在新技術條件下對氣候資源的充分利用,變沙戈荒地為新能源熱地。
中新社記者:人工智能和大數據等技術的爆發,將為氣象監測預警的時效性和精準度帶來哪些變革?
張強:目前中國在一些基礎氣象技術領域,可能跟歐美一些氣象強國還存在一定差距,但中國氣象技術的整體發展水平已跨入國際先進行列,尤其在災害應對、人工影響天氣等多項氣象服務技術方面,已實現國際領先。
這些年來,中國氣象監測預報預警水平有了明顯提升,得益於兩方面:一個是觀測技術的快速發展,目前觀測體系的現代化進展非常快,地面觀測網越來越自動化且越來越密集,衛星雷達的觀測能力也整體上去了;另一個是物理模型大氣數值模式的發展,這都為氣象監測和預報預警技術發展起到了非常好的作用,使監測預報能力實現明顯提升。
隨著社會發展對氣象監測預報需求越來越強,公眾對預報能力的要求也越來越高,氣象監測預警實效性和精準性面臨發展的瓶頸期,同時由於氣候變暖使天氣氣候規律變得更加複雜,極端天氣氣候明顯增多,這使氣象監測預警的技術難度也在增加。
當前,人工智能和大數據技術能够在一定程度上克服這些困難。從人工智能的特點來說,它能够描述天氣氣候事件中的一些非線性反常特徵,增強對極端天氣氣候事件的預報能力。而通過大數據和雲計算,能够充分發揮數據爆發式增長帶來的資源優勢,使氣象監測預警的時效性延長,精準性提高。
中新社記者:在未來,西北乾旱氣象研究成果如何助力更多地域“風調雨順”?
張強:西北地區的氣候環境和條件,與包括非洲、中亞和西亞以及南美洲等許多發展中國家的氣候相似,一些如對乾旱預測、監測和應對的技術可以“出海”並進行本地化應用,提升相關地區氣象減災防災和應對氣候變化的水平,造福世界各地更多民眾。
目前,已有一些合作項目在世界各地陸續落地,比如與中亞國家針對氣候變化規律的研究,空中雲水資源應用等方面的積極合作;與西亞地區則圍繞人工增雨,有一些各有側重的合作項目。
近年來,也有不少發展中國家的氣象官員組團來甘肅“取經”,在甘肅省乾旱氣候變化與減災重點實驗室瞭解詳情,對他們感興趣的問題,雙方也一直保持著持續溝通。
共建“一帶一路”,不僅是商貿人文方面的交流,在氣象減災方面也有很多共性的東西。在應對氣象災害方面,氣候類似的國家和地區都有一些共需,也面臨著共同的挑戰,西北乾旱氣象研究成果“出海”將更具跨域適應性。(完)
來源:中新社





