王会军:开创气候预测科学新局面

2013-02-10 00:33翟万江
中国科技产业 2013年10期
关键词:沙尘气候预测

◎本刊记者 翟万江

编者按:何梁何利基金是我国社会力量创办科技奖励的成功范例,通过对取得杰出成就的我国科技工作者进行奖励,激励一代代科技工作者不断攀登科学技术高峰,加速国家现代化建设进程。

中国产学研合作促进会受何梁何利基金会委托,将2012年度50名何梁何利基金获奖者及其科研成果进行了评价,并加以整理,编纂成文。本刊特将这些文章予以连载,以飨读者。

2012年度何梁何利基金“科学与技术进步奖”气象学、地球科学学科共有两位获奖者,其中气象学学科获奖的就是中国科学院大气物理研究所副研究员王会军。

作为气象领域的著名专家,王会军多年来一直致力于古气候模拟、季风变异和气候预测理论等方面的研究工作,为我国气候预测科学和在我国的实际应用作出了重要贡献。

短期气候预测取得开创性成果

王会军,1964年1月生于黑龙江省桦川县。1986年毕业于北京大学地球物理系,被推荐进入中国科学院大气物理研究所攻读硕士和博士学位,并于1991年获得博士学位;1994年被特批为中国科学院大气物理研究所副研究员,1996年被特批为研究员,1998年被聘为博士生导师。2005年5月起,担任大气物理研究所所长。国家杰出青年基金获得者,挪威极地科学研究院委员,国家百千万人才工程国家级人选,国家973项目首席科学家。曾担任国际气候变率及可预测性研究计划(CLIVAR)亚澳季风工作组AAMP委员、世界气象组织热带气象委员会东亚季风工作组EAMP委员。

经过多年的研究,王会军在短期气候预测领域取得的很多开创性成果:提出了植被对东亚季风区全新世大暖期气候的反馈作用机制,并通过数值模拟研究证实了这个机制;揭示了植被—气候耦合作用模式可以显著改进全新世大暖期气候的模拟(特别是北部非洲气候的模拟)。发现了东亚季风与ENSO相互关系的间断性,并指出了东亚季风的年代际变化事实;通过气候模式研究了东亚区气候年际变化的可预测性问题,给出了我国夏季气候可预测性的地域差别和分布型;指出了同期和前期中高纬大气环流异常对我国夏季气候的可能影响,并提出了可以显著提高气候预测准确度的模式预测修正方案。完成了我国第一个基于自己气候模式基础之上的全球变暖的定量研究结果,并参与了政府间气候变化委员会(IPCC)的科学评估活动,被IPCC科学评估报告所引用。先后在国内外核心刊物上以第一作者的身份发表学术论文40多篇,其中半数论文为SCI(E)收录,此外还与他人合作发表国内外核心期刊论文20篇。

坚定研究信念迎来科学春天

外人或许只会看到这些数不清的荣耀,可是熟悉王会军的人却能讲述出很多这些光环背后的故事——那是一个工作“狂人”坚持信念与梦想的诸多感人故事。

当他的实验室还只是坐落在中关村的一个简陋的二层小楼时,王会军和几十号人拥挤在一起,过着没有一台个人电脑,全所共同使用一台大型计算机的日子。那个年代,是“读书无用论”最为风行的时候,研究所的人来了又走,下海经商和出国镀金的论调时常在撞击着他的耳膜,生活的拮据和科研的艰苦也总是像个拦路虎一样跳出来打扰他一番。可是,即使在那样异常艰难的条件下,他也从未想过甩手不干,另觅出路,他依旧每天从事着繁忙而快乐的研究工作。他说:“那时虽然很苦,但是我仍满怀希望地期待着。因为我坚信,自己热爱的科研工作定会迎来繁荣的春天。所以,我从未放弃过……”

终于,他欣喜若狂地听到了中国科教兴国战略的实施,迎来了科学界崭新而美好的时候,他的干劲更足了。他的学生说:“王老师是个工作狂,但是不同的是,他工作更像是一种享受,享受科学研究带来的乐趣,而不是一种迫于压力的谋生手段。”

全球气候变暖创新气象研究

20世纪80年代,全球气候变暖现象开始引起人们的高度关注,国内外学者对此相继展开了研究工作。但是,这种大幅度的气候变暖现象在历史上是怎样的一种状况,又隐藏着什么样的规律呢?

无尽的问题困扰着当时还在中科院大气物理研究所做研究生的王会军和他的导师曾庆存先生。于是,师徒二人便即刻开始着手准备古气候模拟的研究工作。

能够真正做到古为今用,才是王会军一直跋涉在那些遥远年代里苦苦追求的一个美丽的梦。所以,王会军一边做着气候的短期预报,一边做着古气候模拟研究。虽然相对而言两者关心的时间尺度不一样,古气候关心的是长时间尺度变化,预测则是短期变化,但是它们之间也存在着紧密的联系。

王会军说:“我一直在想,气候在多大程度上可以预报,怎么在短期内做好预报,又怎么去寻找异常天气的规律。”

在我国,气候变异很大,如果可以提前几个月、半年或者一年能做出一些有参考价值的预测,那么国家有关部门就有办法提前做好准备,防汛、抗旱、农业灌溉、森林防火等等,都可以从短期预报中受益。而我们的气候业务预测多为统计经验的方法,怎么进行有效的创新,这就是王会军进行短期气候预测模式研究的初步想法。

20世纪80年代末90年代初,王会军开始真正从气候动力学角度、从气候数值模式的角度进行气候可预测性研究和预测方法研究。东亚区域气候变化规律复杂,中国很多区域不在热带,根据国际上已有的理论和模式进行预报比较困难。1999年王会军参加了在日本全球变化研究所进行的气候预测方面的短期合作研究。期间,他用日本的数值预报模式对1998年中国长江流域的洪水进行了预报测试,结果发现这种模式的预测效能也是有限的。所以,王会军做了很多的深入研究,针对我国的气候变化规律,改进了预测思路,进而探索一套行之有效的短期数值气候预报方法。

2003年,王会军开始研究中国的沙尘气候预测问题,他更多关注的是怎样提前一个或两个季节预报沙尘发生的冬春季总体形势。用气候模式来作为研究工具,用冬春季大气环流的变量预报,并利用这些变量来研究沙尘的形势,这也是首次探索。当时,王会军的神经整天绷得很紧。因为2003年之前沙尘天气形势比较严重,而他的数值模式做出的预测是当年沙尘形势会减弱。这对王会军和他研究的短期气候预报数值模式都是一个严峻的考验。结果,他交出了一份令人满意的答案,也正是从这一年开始,我国的沙尘形势开始出现弱化。

随后,他又带着他的预报模式转入了台风气候的预测。他说:“科学研究就是要不断探索,我们的气候预测准确度还不能令公众满意,短期气候预测还有可以改进的空间,我们要不断深入地去做,找到有效的改进方法,对我国气候预测准确度有一个更高的要求。”

王会军利用气候模式研究的领域在不断地扩展。除了在沙尘上的研究取得很好的成绩之外,他还带着课题组在我国长江流域和华北夏季降水的预测研究中又获得了新的成果,进一步提高了汛期降水预测的准确率。正如王会军所说,“未来的路还长”,他寻梦的脚步也在不断绵延……

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