一
從蘭州出發(fā),驅(qū)車(chē)近兩個(gè)小時(shí),到了景泰縣城后再向北約20公里,有一個(gè)始建于上世紀(jì)70年代初的農(nóng)場(chǎng),由于廢棄多年,農(nóng)場(chǎng)一片蕭條,許多房屋已倒塌。從下車(chē)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(shuō),這樣的風(fēng)幾乎是“家常便飯”。
但在蘭州大學(xué)(以下簡(jiǎn)稱蘭大)大氣科學(xué)學(xué)院院長(zhǎng)黃建平看來(lái),這里卻是比較理想的監(jiān)測(cè)點(diǎn)。一來(lái)可以為監(jiān)測(cè)儀器提供必要的后勤保障,保證監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn),比如電源和工作人員生活給養(yǎng)。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(cè),那里的沙塵幾乎沒(méi)有被污染,更有利于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)”。
在農(nóng)場(chǎng)一個(gè)并不起眼的墻角落,“蘭州大學(xué)半干旱氣候與環(huán)境觀測(cè)站”就設(shè)立在那里。由大氣科學(xué)學(xué)院自行設(shè)計(jì)和安裝的“蘭州大學(xué)氣候?yàn)?zāi)害移動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”已在這里投入使用,它可以實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)地監(jiān)測(cè)西北沙塵暴發(fā)生、發(fā)展及其輸送過(guò)程。
在監(jiān)測(cè)站藍(lán)白相間的“大車(chē)箱”的頂部,多個(gè)帶鏡頭的儀器正在工作,尤其以測(cè)風(fēng)速的儀器最為“活躍”,它隨著風(fēng)不停地轉(zhuǎn)動(dòng)著方向,有點(diǎn)像沒(méi)有翅膀的飛機(jī)。這套裝有國(guó)際先進(jìn)儀器的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要由微脈沖激光雷達(dá)、多波段太陽(yáng)光度計(jì)、三波段積分渾濁度儀、大氣成分監(jiān)測(cè)儀、地面輻射儀器及自動(dòng)氣象站等多組設(shè)備組成,數(shù)據(jù)全部實(shí)現(xiàn)自動(dòng)接收和處理。這是我國(guó)目前第一套專門(mén)用于氣候?yàn)?zāi)害,特別是干旱、沙塵等災(zāi)害天氣的移動(dòng)式監(jiān)測(cè)系統(tǒng),在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先地位。
在農(nóng)場(chǎng)的后山上,距離這個(gè)“大車(chē)箱”不遠(yuǎn)的地方,還分別設(shè)有兩個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn),主要用來(lái)觀測(cè)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(shí)檢查監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)是否正常,每?jī)蓚(gè)小時(shí)就要檢查一次監(jiān)測(cè)記錄。
“在蘭大的氣候?yàn)?zāi)害移動(dòng)式監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研制之前,我國(guó)還沒(méi)有一套高投入的移動(dòng)式監(jiān)測(cè)系統(tǒng),蘭大開(kāi)了先河。”黃建平介紹說(shuō),該系統(tǒng)通過(guò)收集監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)集成、經(jīng)過(guò)反演,能夠提供一個(gè)直觀的信息。而對(duì)沙塵暴發(fā)生、發(fā)展及輸送過(guò)程的移動(dòng)野外觀測(cè)這種新的理念目前在國(guó)內(nèi)也是首創(chuàng),并且具備了國(guó)際一流的數(shù)據(jù)反演方法。
黃建平認(rèn)為,甘肅是個(gè)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(cè)系統(tǒng)承擔(dān)著國(guó)家“973”項(xiàng)目“北方干旱與人類適應(yīng)”第一課題,國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目,國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目,海外、港澳青年學(xué)者合作研究基金等多項(xiàng)科研項(xiàng)目。
2008年春,我國(guó)北方地區(qū)出現(xiàn)沙塵天氣過(guò)程的次數(shù)多于去年的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?yàn)?zāi)害移動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”前后兩次成功監(jiān)測(cè)到全國(guó)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(gè)半干旱國(guó)際氣候與環(huán)境觀測(cè)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?guó)際上最先進(jìn)的觀測(cè)儀器在這里進(jìn)行了西北沙塵暴聯(lián)合觀測(cè),黃建平和他的團(tuán)隊(duì)與國(guó)內(nèi)外的同行們站在了同一個(gè)競(jìng)技場(chǎng)上。聯(lián)合實(shí)驗(yàn)由蘭大大氣科學(xué)學(xué)院、中科院大氣物理所、中國(guó)氣象局、美國(guó)能源部大氣輻射計(jì)劃和馬里蘭大學(xué)等單位聯(lián)合舉行,觀測(cè)試驗(yàn)以蘭州大學(xué)半干旱氣候與環(huán)境觀測(cè)站為中心,另設(shè)景泰、張掖國(guó)家氣候觀象臺(tái)兩個(gè)移動(dòng)觀測(cè)點(diǎn)。希望通過(guò)這次觀測(cè)試驗(yàn)?zāi)苓M(jìn)一步了解沙塵暴的形成機(jī)理、傳輸特征及其對(duì)氣候系統(tǒng)的影響。






