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哲夫:霾的预警来自铁塔院

(2020-04-30 10:39:24)
标签:

哲夫

王自发

大气物理硏究所

社会主义

分类: 哲夫生态纪实类
哲夫:霾的预警来自铁塔院

5、霾的预警来自铁塔院

    2018年11月份13日下午四时,好不容易找到了王自发在电话中告我的中科院大气物理硏究所的铁塔院。这个高有325米的专用气象铁塔,于1979年耸立于北京市海淀区北三环马甸桥北,北土城西路健德门桥的西南角,应该是远远就可以望见,可我在出租车里却没有看到,而的哥也一脸茫然,竟然不知道这座亚洲第一高的气象铁塔。这座铁塔在王自发的叙事中如同一位能掐会算的中国仙人,可以为研究城市大气污染和大气边界层物理提供高质量的观测资料,为北京市乃至全国提供监测服务,是王自发最得力最知心最亲密无间的的合作伙伴。

    我见到铁塔仿佛已经见到了王自发,因为印象中王自发与这座铁塔早已合二为一了。之前我们在贺泓主持的会上见过面,也算是熟人了,寒喧了几句也不客套,王自发就下楼,径直把我带到了这座铁塔的下面,然后我们就直奔主题。

    王自发是安徽太湖人,1972年12月生,现为中国科学院大气物理研究所研究员。王自发从小是个好孩子,爱学习,履历表上春光明媚,1993年毕业于南京气象学院大气探测专业获学士学位;1997年于中科院大气物理研究所获博士学位。1997年中科院大气物理研究所任助理研究员,从事区域硫化物输送模式及黄沙输送模拟研究,其中关于硫化物的跨国输送问题数值模拟研究为国家的环境外交提供了科学依据,获得1997年中国科学院自然科学奖二等奖(个人排名第四)。1998-1999年于日本京都大学防灾研究所进行博士后研究,研制了区域空气品质预报模式系统及城市尺度的高分辨率气象和空气品质预报模式。

    王自发给我的印象是个朴素而有激情的人,脸上总是挂着淡淡的很有礼貌的微笑,用老百姓的说法是喜兴,而喜兴的人总是能给人以好感,因为人是景感动物,你对我微笑,我一定会报以微笑,你对我苦大仇深,我必会疾色厉色。 

    1999-2000年于日本国立资源环境技术综合研究所作STA博士后研究,设计了基于NCAR/Penn State的MM5中尺度气象预报模式的嵌套网格空气品质预报模式系统(NAQPMS, Nested Air Quality Prediction Modeling System)。2000-2002年日本全球变动研究所(Frontier Research System for Global Change)任招聘研究员,合作研制了基于RAMS的在线区域化学天气预报系统(CFORS, Chemical weather FORecasting System),实现了嵌套网格空气品质预报模式系统的并行化和业务化,在世界上首次通过数值模式量化了沙尘输送对于东亚酸雨分布的影响,获全球变动研究所2002年度杰出研究奖。王自发在短短不到一年的时间在日本的研究成果可谓斩获颇丰,可谓年轻有为,春风得意,前途无量。

    可国家在招唤他。2002年11月他入选了中科院"百人计划",二话不说就回国了。回国后主持《沙尘输送及其气候环境影响的数值模拟研究》,被聘为博士生导师 。研究的领域有气化学、大气气溶胶、大气环境数值模式设计、沙尘输送及其气候环境影响等。

    同时主持国家基础性研究项目(973项目)"酸雨输送沉降机制及跨界影响"课题、以及北京奥运会空气质量保障项目"区域空气质量模拟、预测及情景分析"课题、还有中科院重要方向性项目"混合气溶胶沉降演变机制及其气候影响"等研究工作。

    奥运会得以在蓝天白云下顺利举办王自发主持的这个课题组功不可没,至今说起王自发还不无自豪,他说,奥运会的蓝天白云,包括天气情况,都掌握在我们团人的手里,刮什么风,几点几分阴,几点几分晴,会出现什么意外情况,都可以准确无误的预测。甚至还可以设法改变。奥运会对我们来讲,不仅是一个课题研究,还是一场硬仗,是为全面展开大气污染预警防治的一次实战演练,这涉及到国际影响和中国国家的形象,只准成功不可失败。

    2008年8月8日当晚8时,第29届奥林匹克运动会在北京开幕的璀璨焰火映红了王自发的笑脸,为了奥运开幕日北京的夜空,王自发和他的团队在与“鸟巢”直线距离仅两公里的实验室里,连续奋战了100多个昼夜,北京奥运开幕之夜王自发就站在研究所325米高的观测铁塔前,注视着“鸟巢”的焰火。铁塔实验室内“空气质量多模式集合预报系统”高速运转。

    此前国际认为中国不能实现对空气质量的短期数值预报,国际奥委会设想在国外作北京奥运的赛期空气质量预报。王自发觉得这种屈辱坚决不能接受。经过论证申报了“北京空气质量模型预警预报”课题。这套由王自发团队自主研发的系统,实现了全部的自动计算和自主预报,能可靠提供72小时内北京各区域的空气质量预报。北京奥运会后这又相继成为2010年上海世博会和广州亚运会的空气质量数值业务预报系统,迄今还一直在为北京、上海和广州的空气质量预报与预警服务。王自发获得了“科技奥运先进个人”、“北京奥运会残奥会环境质量保障工作先进个人”、涂长望青年气象科技奖、中国青年科技奖、中国科学院杰出科技成就奖(突出贡献者)等。

    王自新在《北京空气质量多模式集成预报系统的建立及初步应用》中这样介绍这套预报系统说:空气质量多模式集合预报研究是大气环境模式发展的重要方向.世界各地研究机构初步开展了多模式集成系统方面的研究.如法国大气环境教育和研究中心开发Polyphemus模式系统 ,侧重于模式内不同模块、物理化学参数选取的集合集成.北京空气质量多模式集合预报系统(EMS-Beijing)的设计框架见图1,主要侧重于不同空气质量模式的集成.其中区域空气质量模式包括中国科学院大气物理所自主开发的NAQPMS模式,美国环保署(EPA)的Models-3 /CMAQ模式[ 12-13]及美国Environ公司的CAMx模式[ 14] ;系统采用统一的模式区域设置, 使用统一污染排放清单及排放处理过程(SMOKE),并由统一气象模式(MM5)产生统一气象驱动, 以减小由于气象、排放处理的不一致引起模式性能差异, 可更客观评价不同空气质量模式模拟效果优异,并以此为基础发展合理的多模式集成预报方案, 如算术集合平均、权重集成方法等……”

    如今的王自发是大气边界层物理和大气化学国家重点实验室主任。他深情地凝望铁塔,铁塔傲然昂着高耸云天的细细的尖头,报他一个诚实的微笑。他操着安徽普通话充满自豪的告诉我:“这个铁塔接收的是卫星信号,全国各地都有我们的观测点,全部汇集在我们这里。我们中国的雾霾预警系统无论科技含量还是预警的准确性,在世界上都处于领先水平。明天的预警信号已经发出去了。”

   他让我看他的手机屏幕,花花绿绿的线条和色块,不停涌动和变幻,他给我看了一周的预警信号,霾似乎很凶狠的样子。他却见怪不惊,微笑着说:“过去孔明会观天象,会借东风,现在已经是小儿科了。你看这霾似乎来势汹汹的,但我们有把握让它逐天递减达不到灾难性的峰值。要是置之不理它就会成个灾难性的大霾,飞机不能上天,汽车不能上路确,学校停课……现在我们就已经开始调控,已经无数次证明霾是可控的,但只有我们中国才有这个必胜的法宝……”

    手机屏幕上呈现的是天书,而且是他的天书不是我的。但我没有看明白却是听他讲明白了。翻手为霾也可以覆手减霾,这就和反侵略战争一样,事先得到它的战略计划,知道它的来处和去处,动员了多少兵力?有什么粮草辎重和增援部队,什么时候经停什么地方,什么时候扎营休息,什么时候急行军,所有的动向还有它的软肋,都掌握在我们手里,就可以从容应对。这就是预警机制的妙用。

    过后我粗略总结大气污染防治的预警机制至少有三大好处:1、有益于个人出行晨练的防护。2、有益全国调控错峰出行错峰生产使污染及时降下来。3、积累各种数据分析资料有益于科学研究。但我知道这并不全面。北京的朋友经常会拿奥运会举办期间的晴好天空说事:要有奥运会的级别,这天马上就没霾了!

    临走时我问铁塔下的王自发:“你还没告我中国独有的法宝是什么呢?”

    他有点惊讶于我的愚钝,凌乱甚至有点发黄的头发飞起几根,像铁塔的天线,突然笑着说:“哈哈,这个都不知道?那我告诉你,因为我们中国是社会主义!”

    从历史纵深说:人类生死如同尘埃回归大地,人生伟业好似雨水在大地留下的湿痕被春水瞬时吞没。人来,无迹可留,人去,无痕可寻。千年繁华万岁高寿在时空中无非弹指须臾。自然看好中国古代神话中的盘古是因他为天地开混沌激浊扬清而不是霾天瘴地重回混沌重启洪荒重创世纪让我自然老人家又要受累。

    我有七律平水诗写道:

生死无非尘落途,春潮过处水吞濡。
去时有迹风追有,来日无痕云吹无。
急管繁弦一弹指,鹤年龟寿两须臾。
自然看好旧盘古,不造洪荒新滩涂。

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