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跨越60年:科技创新让新疆气象焕发活力

发布时间:2015年11月09日 来源:中国气象报

中国气象报记者 苏玉君 潘继鹏 贾静淅

  “一带一路”建设让古老的丝绸之路再焕生机,地处中亚地区经济发展的核心板块,新疆已经从边陲成为热土。新疆气象科技发展也站在时代潮头,不仅成为我国气象科技创新体系的重点,也成为世界气象科技关注的焦点。新疆气象科技以中亚天气气候研究为高点,以农业、交通、能源等行业服务为轴心,以开放合作和信息化为机制,协同演绎着科学研究、技术发展、管理体系的创新实践。

  凭借区位优势,领衔探究中亚天气气候

  中亚是全球气候变化最为剧烈的区域之一,政府间气候变化专门委员会(IPCC)评估报告对中亚等干旱地区的气候变化进行过专门阐述。新疆与中亚国家同处欧亚大陆中心,气候与地理条件接近,农业、生态、能源等领域面临共同的发展问题。中亚还是我国西风带天气系统的上游地区。因此,探究中亚天气气候特征及减缓和适应气候变化,不仅是我国气象事业发展的需要,也是国际社会的共同关注。

  在位于乌鲁木齐的中国气象局树木年轮理化研究重点实验室,许多树木年轮样本都来自中亚国家,树木年轮野外联合采样是该实验室和中亚国家相关部门重要的国际合作项目。在高倍显微镜下,那一圈圈粗细不一的轮线,在人们眼中也许只是不同的冬春,但经科学分析,即可透视中亚局部地区上百年的气候变迁,为分析和预测中亚区域气候变化提供了第一手资料信息。

  在气溶胶、沙尘暴、温室气体成为气象科研热点的今天,位于塔里木盆地中央的塔克拉玛干沙漠大气与环境综合观测试验站受到科学界高度关注。该站是我国第一个国家级沙漠气象站,也是目前世界上唯一深入流动沙漠腹地200公里以上的大气环境观测站。该站是研究流动沙漠大气成分、物质能量相互作用的天然试验场,也是研究沙漠天气气候变化和大气边界层结构特征的理想基地。中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所所长何清说,依托该站,科研人员进行了许多开创性的研究,总结提炼的科学规律与理论,为我国沙漠大气成分研究、气候预测和评估、国家环境外交及区域大气污染控制等提供了重要依据。

  实施中亚地区天气气候研究计划、做中亚天气气候研究的“领头羊”,是新疆气象部门结合区位优势、寻求更好发展的重要选择。中亚地区天气气候研究是具有原创性的知识创新,随之涌现的新方法、新发现及新的研究领域,已成为重新梳理气候变化研究的重要视角。其在区域精细化数值预报、灾害性天气机理、区域气候变化等方面的突破,将成为提高我国和中亚各国气象灾害防御和应对气候变化能力的重要支撑。

  服务特色行业,实现科研成果与应用对接

  新疆幅员辽阔,资源丰富,农业、交通和能源等是新疆的特色行业。然而,在气象灾害多发的新疆,科研成果如何迅速转化应用、为行业和经济发展提供保障服务,成为至关重要的问题。

  10月14日,记者来到位于军垦名城石河子的国家一级农业气象试验站——乌兰乌苏农业气象试验站。试验田里的棉花还没有摘完,人工气候模拟室刚完成一场作物播种期低温冷害指标研究的试验。

  试验站站长王进说,自2006年至今,试验站已完成30多项科研项目和任务,许多课题和项目都已实现成果转化。如针对石河子垦区葡萄越冬根系大面积受冻死亡的问题,试验站研究确定了葡萄根系冻害发生机理和不同品种葡萄根系冻害的临界温度,并研发出葡萄安全越冬覆膜技术,应用推广面积超过7万亩。试验站还在土壤盐分、密植栽培、农业区划等方面加强研发,为现代农业的可持续发展提供了技术支持。

  对于现代农业来说,除了较高的土地产出率外,相对稳定、高效的农产品加工与销售也是其重要组成部分。新疆兴农网在这方面发挥了重要作用。紧跟“互联网+”发展大潮,新疆兴农网正从农村互联网发展的特点出发,强化技术研发,带动更多农民、牧民培养互联网思维,掌握信息化技术。

  特殊地理环境形成的风口区域与茫茫戈壁上的风沙天气给新疆能源交通运输业的发展带来巨大威胁。2014年,我国乃至世界首条建在大风区的高铁——兰新高铁正式开通。新疆要进入“高铁时代”,必须解决防风问题。为确保高铁运行安全,自治区气象局与乌鲁木齐铁路局开展了密切的合作。从2012年开始,自治区气象局在铁路沿线新建了8个挡风墙实验监测站和19个大风监测站,并划分出大风频发区挡风墙工程防护段。乌鲁木齐铁路局根据不同区域风力、风向、频率、地形及线路条件,建设了挡风墙、挡风屏和防风明洞。这些防风工程技术运用在我国高速铁路建设中尚属首次,工程规模在世界上也是最大的。据了解,在百里风区,防风工程有可能将铁路停轮天数由每年50天至60天减少至10天左右。

  需求倒逼,科研要与实际应用密切对接。新疆气象部门不断细化铁路沿线气象灾害防御重点、开发“点段线”精细化预报产品,已实现在百里风区20分钟一次的精细化预报。此外,机场、石油、风能、太阳能等功能平台的搭建和电网负荷预报方法研究等项目的开展,大大提升了气象科技服务能力。

  坚持改革开放,增添科技创新活力

  与地理、气候资源的长久优势相比,新疆气象科技人才与管理体制一直处于短板状态。为了补上短板,新疆气象部门通过加大开放合作、破壁改革自身和借助援疆力量等方式,推进体制创新与人才建设。

  除了以“中亚天气气候研究计划”为契机与中亚各国合作,新疆气象部门还加快与中科院大气物理研究所、南京信息工程大学、自治区农业科学院等科研机构和高校的合作步伐。借助合作单位专家智力资源,通过项目合作、信息共享、人才培养等方式,提高新疆气象科研与技术转化能力。

  中科院大气物理研究所所长朱江说,新疆一直是科学家关注和向往的地方。中亚气候研究具有长期性和挑战性,深受科学家喜爱。新疆气象现代化建设为双方科技发展合作提供了条件、打下了基础。

  破茧成蝶的自我突破从乌鲁木齐沙漠气象研究所开始。2015年,这个成立于上世纪60年代、2002年经历改制重组的科研机构再次成为科技体制改革的试点。在“转核心、强优势、重协同”的总体思路下,该研究所围绕新疆区域数值预报模式研发、大气污染预报预警、气象灾害预报预测、中亚气候变化等领域,集中优势资源攻关,在业务科技支撑能力、科技创新能力、创新团队建设等方面取得突出成绩。在改革后的科技评价体系中,分类考核与共享协同等机制进一步强化,核心业务发展、科技成果转化、人才培养成为评价体系的重要内容。

  在新疆,援疆人员在气象预报预测、防灾减灾、开发利用气候资源等方面的贡献,已成为气象科技创新的重要部分。中国气象科学研究院援疆人员带领自治区气象职工开发出适应乌鲁木齐大气污染预报的数值模式,中国气象局气象探测中心援助的气象观测系统运行监控平台实现了新疆9类气象设备的远程会诊。湖北省十堰市气象局援助博尔塔拉蒙古自治州组建水文气象预报和风功率气象预报两个创新团队。

  自治区气象局局长张守保说:“援疆干部带着先进的管理经验、全新的工作思路方法、超前的思维以及良好的管理和业务素质,帮助解决了关键业务科技问题,为提升新疆气象预报预测能力和科技水平发挥了重要作用。”

  (来源:《中国气象报》2015年11月6日一版 责任编辑:张林)

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