——记中国气象局成都高原气象研究所

本刊记者　胡 敬

　　巍然耸立的“世界屋脊”青藏高原不但是江河之源、众山之源、生态之源，而且还是地球的气象哨，对全球天气气候有着举足轻重的影响。在人类早已征服了珠峰的今天，高原上却还有更多隐藏的气象密码等着我们去破解。
　　中国气象局成都高原气象研究所（以下简称高原所），是全球致力于高原气象研究的专业科研机构，高原气象人在高寒缺氧、人迹罕至的环境里，日复一日、年复一年地观测收集着一组组气象数据，探寻着高原气象的种种奥秘，架起了一条高原气象研究的“天路”。他们的求索之路，正如著名气象学家曾庆存院士为高原所的题词那样：“攀登科学的珠峰”。
　　
壮志凌云在九天——风起云涌，振翅高飞
　　
　　高原所起步于1972年，1978年成所，为加强青藏高原气象科学研究，1984年国家气象局赋予成都高原气象研究所。在计划经济体制中跋涉十多年之后，高原所面临着体制落后、人员冗杂等诸多问题。新世纪的钟声刚刚敲响，在国家改革开放不断走向纵深的大背景下，高原所毅然走上了科技改革的探索之路。
　　2001年底，擂响改革战鼓的高原所决定弃旧迎新，推陈出新。首先是按照《高原所改革实施方案》，建立了一套新的管理制度和运行机制，理事会、科学指导委员会、学术委员会逐一建立……高原所实现了由主管部门直接领导向理事会参与重大问题决策的转变。为适应新型科研体制的需要，实行了以科研课题组为活动单位，全面实行课题制、首席科学家负责制。这一举措既加强了科研管理，又激发了科研人员的积极性和创造性。
　　在制度创新取得巨大成果的同时，高原所也时刻牢记，科技创新是科研院所的立所之本。因此，高原所积极组织开展各类科研项目申报工作，仅2008年以来，高原所就立项主持56项。其中，包括973项目课题在内的科技部项目4项，公益性行业（气象）科研专项经费项目3项，国家自然科学基金面上项目8项、青年科学基金项目2项，四川省科技厅项目3项，西藏自治区地方项目3项，中国气象局西南区域气象中心项目5项。7项成果分获省部级科技进步一、二、三等奖。在国内外发表学术论文317篇，其中核心论文153篇，SCI论文29篇，EI论文24篇，ISTP论文5篇，出版专著17部。
　　这些成果以高原气象为专业特色，紧密结合青藏高原大地形对灾害性天气气候与生态环境的影响，特别是对旱涝冷暖异常及其次生灾害影响的重大科学问题和关键技术，重点围绕青藏高原大气观测和信息采集、高原山地数值预报模式和预报技术、高原陆面过程和地气相互作用对我国重大天气气候与环境灾害影响等重点领域开展科学研究和技术开发，通过推进高原气象观测能力建设，提升高原气象研究水平，加强高原气象业务支撑能力，取得了显著成效。
　　在改革中浴火重生的高原所在科研的道路上大步跨越，振翅高飞，正不断发展成为我国和区域高原气象科学研究、技术开发和人才培养的重要基地。
　　
科学探索有门道——积淀研究优势，打造核心能力
　　
　　作为地球上的天气气候敏感地区，青藏高原特殊地理位置及特有的生态环境，决定了它对全球天气气候变化有重要的作用和影响。多年来，高原所紧密结合青藏高原及其复杂地形对我国灾害性天气气候与生态环境影响的重大科学问题和关键技术，重点开展了高原气象观测、高原天气、高原气候与气候变化等优势学科领域的应用基础研究、应用研究和技术开发。
　　——高原天气研究与应用：实施了我国西南涡加密观测大气科学试验，并业务化；开展了高原涡与切变线、西南涡演变特征、异常机理的研究，取得了新的成果；深入研究了高原东侧陡峭地形区暴雨的形成过程、演变特征和异常原因，丰富了对暴雨天气的认识；开展了数值模式的预报能力评估、资料同化、模式地形和物理过程参数化分析研究，取得了一些有价值的成果，改进了业务预报水平，为发展高原山地区域数值模式奠定了前期基础。
　　——高原气候研究与应用：深入研究了青藏高原热力异常、陆气相互作用、南亚高压不同时空演变特征及其对我国夏季重大气候异常的影响，加深了对旱涝灾害成因的认识；系统分析了青藏高原及周边地区大气水汽循环特征及其水汽输送变化，指出了水汽输送的异常对区域旱涝的影响；进一步研究了青藏高原热力异常与亚洲季风变异的关系，土壤湿度对季风气候的指示意义；开展了青藏高原周边地区区域气候模式的适用检验与业务应用研发。
　　——高原气候变化研究与应用：系统开展了青藏高原及周边地区气候变化事实、成因及其影响的综合分析研究；完成了气候变化对青藏高原东侧金沙江流域水资源及水汽循环影响的研究，揭示了其温度、降水和径流的变化特征；进行了气候变化对西南地区水资源、农业影响及其综合评价模型和应用研究；首次建立了四川省气候变化高分辨率（1x1km)数据集，并预估了不同情景下未来100年气候变化趋势；开展了气候变化对青藏高原地区生态环境的具体影响研究。
　　——高原陆气相互作用与应用：针对新建观测站资料与科学试验资料，开展了青藏高原地区大气边界层观测资料的质量控制与评价方法研究；对比分析了青藏高原东部及下游盆地区域的微气象学特征，加深了对大气边界层结构、能量输送、湍流通量等特征的认识；进行了青藏高原与四川盆地地表参数和能量通量的卫星反演试验和检验，建立了区域估算模型；开展了青藏高原东部地区气候生态系统的监测、分析和应用研究。
　　紧紧围绕高原气象科学研究与技术开发，高原所通过提升科技创新水平，加强科技成果转化，有力地推动了我国高原气象学科的发展，发挥了专业所对气象业务的核心和引领作用。
　　
高山顶上测天漏——提升高原气象预报能力
　　
　　目前，我国正努力推进第三次青藏高原大气科学试验，而一个合理的青藏高原及周边地区气象综合观测布局至关重要，开展青藏高原观测布局关键技术和前期科学研究试验势在必行。
　　2005年，高原所在青藏高原东侧的理塘县完成了大气综合观测站建设。当年11月，占地20亩的理塘观测站正式投入运行，填补了我国青藏高原东坡大气边界层观测的空白。该基地形成了具备地面常规观测、通量与近地层梯度观测、GPS水汽观测与GPS探空、天气现象与辐射观测、地表能量交换、大气温度、湿度、风等气象要素垂直变化、大气气溶胶光学厚度、光学性质和垂直分布等方面较为完备的观测系统，设备技术达到国际先进水平，为高原地气相互作用、能量平衡、水热收支、高原天气气候与气候变化、高原气象灾害等方面的研究与应用提供了更高分辨率的实测资料，获得了一些新的成果。
　　为了进一步提升青藏高原及其东侧综合观测体系能力，高原所再接再厉，基本建成了包括高原主体、东坡、成都平原为基地的青藏高原气象综合观测体系。除理塘大气综合观测基地外，还先后建成了成都平原温江大气对比观测站，高原东部陡峭山地区16个GPS水汽观测站，结合业务观测站网，目前已初步形成了沿30°N东西剖面、100°E南北剖面的青藏高原及周边关键区大气观测体系，在综合观测、科学试验、信息共享、科学计算、科研平台等方面取得突出进展，为我国高原气象基础观测、理论研究、技术开发、业务应用和合作交流提供了有力的保障。
　　高原所针对青藏高原及周边地区实施了一系列大气科学试验，为青藏高原及周边地区复杂天气系统过程的准确把握和有效预报提供了有力的基础支撑，也为西南区域复杂地形下数值模式能力提高及同化技术提供了支持。特别是西南涡加密观测试验的业务应用及其常态化，加密资料实时进入区域气象中心业务平台，为预报员正确把握天气系统及其变化，做出正确的天气预报发挥了积极作用。同时，加密观测资料直接同化进入西南区域数值预报业务模式，改进了数值预报业务水平，尤其是由此建立了一种科研应用于业务的新方式。同时，开展了高原山地数值预报模式系统应用技术研发，调整了西南区域业务数值模式系统，提供了覆盖西南各省（市、区）的模式预报产品，成效显著。
　　随着高原低涡、切变线年鉴的业务化，高原所形成了一项新的气象业务服务产品——青藏高原低涡、切变线年鉴，在科技成果的基础上及时实现业务化，建立了面向业务、社会和公众的共享平台，并以书面文本和电子文档两种形式实现共享，已在全国气象科研、业务和教育部门及其社会有关行业得到了广泛的应用。
　　多年来，高原所在科技创新的基础上，从观测、试验和研究等多方位，加强科技成果的业务应用，实现了业务推动科技，科技引领业务的目标，对于提高气象灾害预测技术水平发挥了重要的作用。
　　
科技支撑排万难——抗震救灾，不辱使命
　　
　　2008年，四川“5.12汶川大地震”，是新中国成立以来破坏性最强、波及范围最广的一次地震，造成了巨大的人员伤亡和财产损失，举世震惊。在这场巨大的自然灾害面前，高原所集中展现了科技创新对于气象业务的重要支撑作用。
　　地震一发生，高原所就立即投入到抗震救灾活动及灾区科技服务中，为抗震救灾提供科学技术支持。他们应用数值模式、集合预报、精细化数值预报系统等开展每日两次的“区域数值模式预报产品地震灾区预报”，分发到灾区气象台站、四川省气象局相关业务部门及各级领导，共提供44期服务材料。
　　高原所还成立了专门的科研小组，开展“高原东侧四川汶川大地震前后天气气候变化分析研究”、“灾区24小时降水的精细分析”、“灾区泥石流发生与气候条件分析”、“灾区疾病传播与流行的气候条件分析”等地震灾区相关气象科学研究，完成了《四川汶川大地震前后气象要素变化特征》等13篇与地震灾区密切相关的科研论文和科普文章，发送四川省各级气象部门及其相关单位作为科普宣传和气象服务参考，为抗震救灾提供了有效的科学指导，为决策部门提供了大量参考信息，3篇被四川日报、四川科技报转载。科研人员作为四川省人民政府《汶川地震灾后重建规划工作方案》防灾减灾规划气象专家组技术负责人，主持编写了《四川省气象防灾减灾和生态环境修复规划》。此外，还创作了《地震灾区过冬取暖须谨防一氧化碳中毒》、《汶川特大地震灾区农业低温霜冻害及其防御》等科普文章，为灾区震后第一年过冬提供科学指导。
　　在这场严峻的灾难面前，高原所经受住了考验，高原气象科技成果的及时应用，发挥了指导作用，在抗震救灾、灾后重建气象服务中，不辱使命，努力拼搏，创造了佳绩，赢得了荣誉。
　　
青年精英显身手——人才建设聚焦“西部之光”
　　
　　“气象科技创新体系的本质和主体在于人才，尤其是优秀科技团队。”作为高原所的掌舵人，所长李跃清一直以来都坚持以人才为根本，加强青年人才培养，促进科技创新团队建设。
　　李跃清表示，高原所不到40人，青年人占多数。之前，存在的主要问题是：人才队伍结构不尽合理、骨干人才相对不足，断层现象严重，如40岁左右的骨干人才非常少；同时，我国西部地区吸引高层次优秀人才困难。为此，高原所采取了一系列有力的激励措施和长效机制，如通过中美双边科技合作、中组部“西部之光”计划、科技进修培训、攻读高层次学位、国际学术交流等途径，吸引、鼓励和促进青年人才快速、健康成长，收到了明显成效。已建立了高原天气与高原山地数值预报、高原气候、高原气候变化、高原气象观测等科技创新团队，为高原气象科技创新体系发展注入了持续的动力。
　　通过高原气象开放基金，按照“开放、流动、竞争、协作”的运行机制，凝聚国内外优秀气象人才，构建高原气象联合科学研究和技术开发平台，也是高原所人才建设的“秘诀”之一。高原气象开放基金已资助了国内外许多气象及其相关学科的科研、教学和业务机构的科技人员，已成为一项具有较大影响力的专业开放科研基金，并取得了一批有重要影响的科技成果。同时，选派青年骨干到国外访问进修，邀请知名专家学者讲学，举办国际国内高原气象会议，实行“科研-业务-科研”的岗位锻炼模式，有力促进了青年气象科技人才的成长，已有5人崭露头角。通过开展国际科技合作，参加国际学术交流，实施国际培训进修等方式，高原所已成为聚集和培养高原气象优秀研究与应用型人才、开展高原气象科学研究与交流、加速研究成果和技术应用推广的重要基地，推动了高原气象学科的深入发展。
　　经过多年的努力，一支精干高效、结构优化、充满活力、富有创造性的科研队伍初步建立，形成了以高原气象学科为中心，在高原大气观测与科学试验、高原天气气候与气候变化、高原山地数值预报技术等领域有所建树的科研创新团队。
　　
风云世界情难了——展望未来，绘制蓝图
　　
　　当前，以青藏高原动力、热力作用为核心的高原气象学已进入了涉及大气圈、水圈、冰冻圈、岩石圈和生物圈之间相互作用的新阶段。特别是进入21世纪后，气象探测技术在时空、手段、精度、要素等方面的大大拓展，我国第三次青藏高原大气科学试验的积极推进，使高原气象学不断向深度和广度发展。
　　展望未来，高原所制定了优化青藏高原及其周边气象综合观测体系，完善高原气象环境数据库系统与共享平台，加强青藏高原及周边地区灾害性天气系统异常机理与成因、高原地气相互作用与气候异常机理与预测技术、高原及周边地区气候变化及其影响研究，深化研发高原及其周边复杂地形区数值模式技术，发展基于高原影响的灾害性天气气候理论与技术等更高的目标。
　　总之，李跃清表示，高原所将以国家需求、业务需求为导向，跟踪国际高原气象科技发展的前沿，突出高原气象特色，联合全国，尤其是高原及其周边地区的气象科技力量，坚持自主创新、合作创新和集成创新，力争在高原气象观测、高原天气、高原气候、高原气候变化、高原山地数值预报等重点领域取得重要进展，努力把高原所建设成为专业特色突出、具有一定国际影响、国内一流的国家级高原气象科技研发中心、人才培养基地。
　　历史学和人文地理学专家们说：青藏高原是地球上审视人类历史和未来的制高点。探索这个生命极限区的气象奥秘，是实施可持续发展的理性设计，是保护生态、保护人类自身的深刻认识。“高原极目观风雨，珠峰仰止测天机”，高原所人不畏困难、无私奉献、为高原气象而奋斗的理想，必将为21世纪绿色文明到来开启新的曙光。
　　
专家简介：
　　李跃清，中国气象局成都高原气象研究所所长。理学博士，二级研究员，博士生导师。主要从事高原气象学、灾害性天气气候预测理论与技术、气候变化及其影响研究与应用。兼任中国气象学会理事、高原气象学委员会主任委员，四川大学客座教授；《气象学报》、《高原气象》、《暴雨灾害》、《干旱气象》等编审委员会委员，《高原山地气象研究》编委会主任、主编。享受国务院政府特殊津贴、中国气象局第一届西部优秀年轻人才津贴，获“全国优秀科技工作者”称号，第一、三届“全国优秀青年气象科技工作者”称号。1990年以来，主持和主研完成10项国家“七五”、“八五”、“九五”攻关项目、自然科学基金项目和973项目，15项省部级项目。在《Journal of Climate》、《Geophysical Research Letters》、《Arctic, Antarctic, and Alpine Research》、《Meteorology and Atmospheric Physics》、《Journal of the Meteorological Society of Japan》等国内外期刊独立或第一作者发表论文100多篇，主编和合作编著10部专著。先后5次获省部级科技进步一、二、三等奖，主研完成《我国青藏高原气象学发展规划》、《第三次青藏高原大气科学试验计划（TIPEX III）》。培养30多名青年科技人才和研究生。组织建成了青藏高原东部大气边界层、地基GPS水汽观测站网，实施了青藏高原及周边地区气象观测布局、边界层、西南涡等大气科学试验。