撰文/王懿霖 摄影/袁丽 美术编辑/丁国明 赵霞
REPORTER'S
NOTES
人物素描
进入9月,凉爽的秋风驱散了恼人的闷热,天津进入了一年里最舒服的时节。此刻,记者坐在电脑前,看着窗外一片火烧云晕染了天边,粉色、红色、金色……想来,达芬奇手中的画笔也描绘不出这自然界的熠熠生辉。
按照气象常识,火烧云一般出现在降雨过后。的确,天津刚刚经历了一场大雨。而在已经过去的这个夏天,大雨似乎频繁“光临”,这不仅给人们的工作和生活造成了影响,甚至还导致了多地的灾害。
7月16日起,河南暴雨,郑州在1 小时内降雨量达到201.9 毫米,超过此前的单日降雨量极值。暴雨引发的特大洪涝灾害造成河南省至少302 人遇难,50 人失踪,1453.16 万人受灾;
7月25日,台风“烟花”于舟山普陀登陆,受其影响,上海所有航班全部取消,部分铁路停运;
8月11日,湖北遭遇特大暴雨,多地引发内涝,据宜城市官方通报,其最大降雨站点突破400 毫米,是目前该市有气象记录以来的最大值……
不仅是我国,美国、德国等国家和地区也在同期遭受了暴雨的袭击,致使上万人受灾,上百人伤亡。气象灾害的频发不禁让人忧心:到底是地球“生病”了还是我们太敏感?对其应该妥协还是与其抗争?为了消除这些疑虑,记者多方联系,希望能得到专业的解答。
天津市气象局的大楼矗立在天塔湖畔,从楼上的窗户俯瞰,熟悉喧闹的街景被藏了起来,只有一汪碧水和一片葱郁,站在不同的角度,可以看到不同的风景。
正当记者看着窗外的景色胡思乱想时,一位身型精干、文质彬彬的男士抱着电脑走了进来。他就是本次采访的对象——中国气象局首席气象专家、正研级高级工程师黎贞发。
约这次采访十分顺利。听说要找一位气象专家,天津市气象局的老师不假思索地回复道:“那肯定是我们黎贞发总工啊,他是公认的专家、首席。”
这位黎总工为何能让业内人士如此推崇?在他的个人资料里我们或许能找到答案:30多年来,一直从事农业气象、农业信息应用研究与服务工作,天津市气象局科技领军人才;先后担任天津市气象局“十二五”“十三五”重点建设项目总工程师,天津市气象事业发展“十四五”规划编写组组长;天津市蔬菜产业技术体系创新团队智能装备与信息化研究室主任;2017年被授予天津市优秀科技工作者荣誉称号,2018年被天津市政府授予有突出贡献专家,2020年被中国气象局授予首席气象专家称号;曾先后获得省部级科技奖10项、人才荣誉奖6 次;2017年,作为主要领导期间,天津气候中心被中国气象局和人社部评为“全国气象先进集体”……
而这些头衔与荣誉,黎贞发在这次采访中只字未提,他与记者分享的都是他的专业、他的技术,以及其背后的回忆与艰辛。
“我是广西人,1985年大学毕业之后便来到了天津。”服从分配、知识报国有着属于那个年代大学生的独特烙印。就这样,怀着满腔热忱,黎贞发远离家乡,选择在天津扎下了根。
“因为我国是农业大国,所以在应用气象领域农业气象倍受重视。”结合当时的国家需求,走上工作岗位后的黎贞发开始着手农业遥感技术的研究。“那时候技术有限,通信也不方便,我们用来作分析的卫星图像是要到北京去花钱买的,尤其是高分辨率的资源卫星图像,只有美国卫星才能提供。”不仅是较高分辨率卫星图像,我国的农业遥感技术也正处于起步阶段,几乎没有经验可循,一些可供参考的文献和资料都需要到北京去查阅。“虽然条件艰苦了点,但是在这中间我遇到了很多很好的专家和老师,他们知无不言、倾囊相授,为我们后来的发展奠定了坚实的基础。这些经历使我深刻认识到,开展科技创新必须加强合作,近十年来,随着我们技术的不断突破,我们的合作从国内跨行业跨学科合作,也走向国内外高水平技术合作,比如与西班牙、德国、意大利、法国等国家多个高校开展常态化技术交流与合作 。”
有了基础和方向,黎贞发又发现了新的问题:仅靠人工计算,效率非常低,并且许多复杂的问题也处理不了。“不能将时间耽误在这方面,一定得想办法解决。”于是,黎贞发跑到了与单位一条街之隔的天津大学——他准备利用业余时间去学习计算机。“那段时间收获很大,虽然用的是‘386’‘486’,但当时已经是最先进的了,利用计算机把研究获得的数学模型和算法编成程序,许多复杂的计算问题很快就能得出分析数据,大大提高了工作效率。”
听完这段经历,记者对黎贞发的这份执着和敬业表示钦佩,而黎贞发却十分谦虚,“这些都是受我们前辈的影响,我只是将这种精神传承了下来。”黎贞发说,作为一名科研人员,责任、能力、奉献是非常重要的三点。“我时常问学生三个问题:是否有强烈的责任感并锲而不舍?是否有科学创新的能力且持之以恒?是否有团队精神也甘于奉献?”
对知识的渴求,对专业的执着,对工作的责任,传承着老一代气象人的精神,黎贞发在自己的岗位上默默耕耘了30多年。随着传统农业逐渐向数字化、智能化的现代农业转变,黎贞发和他的团队也在新的领域开始了不懈的探索。“近年来,天津市提出了大力发展都市型现代农业的要求,农业从以前单纯的生产型农业逐步向生产、生态、生活型农业发展转变,围绕着这一主题,我们做了大量的工作。”
概括来说,黎贞发的工作是依托智能网格的气象预报和预警信息,针对农作物生长发育与生产管理,组织开展精细化专业化的农业气象服务技术研究与应用,以及如何应对天气给农业造成的伤害。“随着技术的发展和需求的变化,我们也做了由‘治’到‘防’的转变,即面对影响天津市主要农业气象灾害问题,不仅要重视及时预警和防灾措施研判,更要提前做好风险评估以及管理指导,利用科技手段降低灾害损失。”黎贞发说,传统的种植业是靠天吃饭,丰收还是减产多受天气影响。现在,天津市大力发展设施农业,依托我们研制的设施环境自动监测装备,可以对温室作物种植提供网格化专业化的农业气象服务。“我们说,要让农民也享受到物联网技术,在大棚里安装一个小气候自动监测仪,并开发一个农业气象云服务平台,什么时候下雨,什么时候刮大风,什么时候有冰雹,农户的手机提前就能接到预警。”
不仅是农业气象预报预警,黎贞发还研制出了一套温室小气候环境智能控制系统。依靠该设备,可以对周围气温、湿度、光照等进行测量分析,再结合温室种植作物当时所处生长期所需的数据,对温室内实行智能化的调控管理。“研制该设备,不仅是为了农业增效增产,更重要的是它能提高资源的利用效率,从而达到节能减排的目的,就像你提到的极端天气频发,根本原因就是我们的生产生活制造了大量的温室气体,致使全球变暖,气候系统不稳定性加剧。”
黎贞发的这句话点醒了我。原来,应对极端天气,气象专家要做的不仅是提高预报的准确度,而我们能做的也不应该只是学会如何避险。从根源上解决问题,这才是我们大家共同努力的方向。
最后,在谈及展望与愿景时,黎贞发又继续说道:“实现碳达峰、碳中和,坚定不移地走生态优先、绿色低碳的高质量发展道路,是中国作为负责任大国积极应对气候变化所做出的必然选择,作为一名气象工作者,这也是我们未来的‘主战场’。”
作为重要的自然环境因素,气象无时无刻不在影响着我们。在过去的亿万年间,气象的变化推动了人类的进化,从茹毛饮血到刀耕火种,从靠天吃饭到因地制宜,人类似乎始终在做着抗争,意图利用自己的智慧征服和改造自然。但仔细思考后发现,这一切的前提是顺应自然。
而也正是有许许多多像黎贞发这样的专家,使我们更清楚地了解了自然、认识了自然。也由此,才能在有效利用自然馈赠的同时,与自然和谐相处。
EXCLUSIVE
DIALOGUE
独家对话
记者:您能否介绍一下天津农业的现状,以及对气象工作提出了哪些要求?
黎贞发:目前,天津市正在紧紧围绕建设京津冀绿色高档特色“菜篮子”产品供给区、农业高新技术产业示范区、农产品物流中心区的“三区”定位,大力发展都市型现代农业,推进农业向设施化、生态化、品质化方向发展。在这样的背景下,我们面对需求,强化科技支撑、加快成果转化,以设施农业、休闲体验农业和庭院农业为重点,全力保障天津市都市型现代农业高质量发展。比如,现有的直供商超的精良蔬菜生产基地、规模化农产品育秧产业基地、反季节花卉生长培育基地等等,这些是天津市都市型现代农业的重要支柱,与此同时,提高农业气象服务的技术能力就成为我们重点攻关的方向。
可以说,天津市都市型现代农业朝着规模化、智能化、高品质方向发展,而我们提供的气象预报服务产品也在朝着规范化、精细化、智慧化方向迈进。
记者:基于此,您都做了哪些具体研究工作?
黎贞发:多年来,我主要做的就是开展设施农业气象技术的研究,并积极组织开展成果的转化与应用。
早在2007年,我们就尝试将自动气象监测设备装进农业生产大棚,实现了对温室作物生长环境的动态监测;2010年,我们开发了日光温室气象监测与灾害预警平台,实现了对设施农业自动监测、数据远程传输、温室小气候模拟、温室气象预报产品制作与发布、气象灾害预警的一体化操作;2015年,我们又开发了设施农业生产环境实时监测与智能调控系统,构建起集监测、预报、预警和智能调控于一体的精细化服务流程,为都市型现代农业撑起了“气象防灾减灾保护伞”。
近几年,我们通过进一步开展农作物生长及环境模拟研究,实现了动态气象预报预测农作物的长势和产量,并通过物联网技术,实现了远程管理操控或自动调控温室,以满足作物的生长需求。同时,我们还依托气象信息为农户提供采收、上市等合理化建议,确保农产品收获多、品质好、利润高。
记者:您刚才反复提到了气象灾害预警平台以及农业物联网,这是一个怎样的设备和技术,能否详细地讲一讲?
黎贞发:这个设备和技术的开发正是由于一次极端天气。2009年11月1日起,天津市出现了大雪寒潮过程,降温幅度超过15℃,棚外最低温度低于零下5℃,一些温室由于没有准备保温被或草帘,致使温室温度低于0℃,造成了严重低温冻害。这直接导致静海区400多个大棚因冻害绝收,直接经济损失超过1000 万元。
分析了这一情况后,我觉得设施农业生产最需要的就是为作物建立适宜的小气候环境,外界的大环境人为改变不了,但可以通过监测、预警,再到人为干预,从而改善棚室内作物生长的小环境。在这种理念下,物联网技术被我们应用到设施农业远程气象服务业务之中。
于是,我主持实施了“日光温室气象监测预警服务技术综合应用开发项目”,构建了集自动监测、数据远程传输、温室小气候模拟、温室气象预报产品制作与发布、气象灾害预警于一体的综合业务服务系统。该系统有效解决了设施农业生产中遇到的气象灾害预警服务问题,成为市、区两级气象部门新的服务手段,让以日光温室为主的设施农业因灾损失率明显下降。
随后,我和团队针对气象灾害影响日光温室安全高效生产这一问题,研发了适合我国北方日光温室小气候环境的自动监测系列设备,并将其成功产业化。同时,建立了基于物联网技术的温室环境监测区域组网技术模式,首次较完整地构建了市、区一体化日光温室气象实时监测与灾害预警综合业务服务系统,提出并不断完善日光温室气象条件预报预警精细化模拟模型,搭建了国内首个设施农业气象信息网。
在之后更高的服务标准下,我和团队针对华北地区设施蔬菜低温寡照气象灾害,研究了一套基于物联网的节能日光温室智能温光调控应用技术。其最大特点是,系统可以根据日光温室的光温环境、作物各阶段的生长特性,设置相应的时间区间、温光阈值,自动控制加温补光设备,实现了光温环境的精细化、无人值守智能调控,以经济最优目标的控制策略来满足作物生产的需求。