挑戰(zhàn)高寒之地——記中國科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所副研究員楊建平

本刊記者　武光磊

挑戰(zhàn)高寒之地——記中國科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所副研究員楊建平

本刊記者武光磊

“進(jìn)入大自然后，我感到整個(gè)心情都放開了”，楊建平在《絕對忠誠》第一季中這樣說道。她與丈夫陳仁升同在中國科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所工作，十余年的野外考察監(jiān)測，兩人對腳下的高寒之地早已“愛得深沉”，親切稱它為“另外一個(gè)家”。

十余年來，楊建平走遍祁連山，走進(jìn)唐古拉山脈……實(shí)地考察、社會調(diào)查，走進(jìn)了學(xué)術(shù)前沿，走出了一方精彩。

時(shí)代所需　情牽冰凍圈

楊建平讀博后即“情牽”冰凍圈，且一牽即是十余年。熱愛之余，她又謙虛地說是“時(shí)代使然”。

2007年，堪稱冰凍圈科學(xué)研究史上具有劃時(shí)代意義的一年。在冰凍圈被世界“冰凍”幾十年后，以異常高調(diào)的姿態(tài)迅速走進(jìn)公眾視野。

這一年，國際大地測量與地球物理學(xué)聯(lián)合會在成立80多年來首次增加“國際冰凍圈科學(xué)協(xié)會”為其旗下新的一級學(xué)會，冰凍圈由三級學(xué)科躍升為一級學(xué)科，體系化學(xué)科研究的號角正式吹響。

這一年，基于50多年冰凍圈研究的積累，以及新時(shí)期冰凍圈研究的需求，中國建立了國內(nèi)外唯一一家以冰凍圈全要素為研究對象的科研機(jī)構(gòu)，即冰凍圈科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，標(biāo)志著中國冰凍圈科學(xué)研究向?qū)W科體系化邁進(jìn)，開始與可持續(xù)發(fā)展的社會理念正式接軌。

也是在這一年，國家“973計(jì)劃”項(xiàng)目“我國冰凍圈動態(tài)過程及其對氣候、水文和生態(tài)的影響機(jī)理與適應(yīng)對策”正式啟動。

于是，在國內(nèi)外冰凍圈研究發(fā)展的雙重驅(qū)動下，屬于中國冰凍圈科學(xué)人的“解凍之旅”正式拉開序幕。

這一年，被稱為“冰凍圈年”。

在國家“973”項(xiàng)目第七課題“冰凍圈變化的脆弱性評價(jià)和適應(yīng)性對策”中，由秦大河院士牽頭，楊建平統(tǒng)籌協(xié)助，做了大量的實(shí)地調(diào)研與分析研究工作。完成課題的同時(shí)，她也完成了由自然科學(xué)的單一化研究向自然與社會經(jīng)濟(jì)相結(jié)合的多學(xué)科交叉研究的華麗轉(zhuǎn)型。

基于此項(xiàng)研究，在2008年院士天山南北行考察，全國政協(xié)三江源生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制試驗(yàn)區(qū)調(diào)研中，楊建平參與編寫了《新疆能源、水資源利用》《關(guān)于青海省三江源生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制試驗(yàn)區(qū)的調(diào)研報(bào)告》等多項(xiàng)決策咨詢報(bào)告，為新疆、青海當(dāng)?shù)卣疀Q策提供了理論支持。

唐古拉山上的無畏腳步

冰凍圈，主要存在于3000米以上的高海拔與高緯度地區(qū)，由山地冰川、冰帽、極地冰蓋、冰架、凍土、積雪、海冰、河冰和湖冰等組成，在一定的氣候條件下，經(jīng)過千萬年的積累才得以形成。所以，冰凍圈對氣候的點(diǎn)滴變化異常敏感。

近幾十年來，隨著全球氣候的持續(xù)變化，中國冰凍圈亦發(fā)生了顯著變化。為探索氣候變化條件下冰凍圈變化特征及其影響，楊建平在長江源唐古拉山地區(qū)開始了長期探索。

跋山涉水的日子開始了。

“野外觀測與面上考察，系統(tǒng)研究長江黃河源區(qū)生態(tài)環(huán)境變化”，針對冰凍圈變化及其影響研究，楊建平認(rèn)為，“不管是野外考察、觀測，還是室內(nèi)分析工作，均需要潛心專研與不斷積累。

經(jīng)過野外實(shí)地觀測及前期研究，對近幾十年江河源區(qū)氣候變化特征，及其與全國、全球氣候變化的差異進(jìn)行以多方對比；利用遙感和GIS技術(shù)，對該區(qū)域冰凍圈環(huán)境、陸地水文系統(tǒng)、高寒草地生態(tài)系統(tǒng)在近50a的動態(tài)變化特征進(jìn)行深度數(shù)據(jù)分析；建立代表性區(qū)域，以長江源區(qū)南部唐古拉山中段山區(qū)小流域－冬克瑪?shù)缀恿饔驗(yàn)橹?，使用融雪徑流模型（SRM）和分布式水熱耦合模型（DWHC），對該流域積雪、冰川和凍土水文過程進(jìn)行了仿真模擬。

長期的觀測，楊建平成功探索到了江河源區(qū)生態(tài)環(huán)境的脆弱性特征，使用主成分分析法評價(jià)了江河源區(qū)生態(tài)環(huán)境的脆弱程度，并對江河源區(qū)生態(tài)環(huán)境變化進(jìn)行了成因分區(qū)。從生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的角度，以熱量和“水”變化為主線，在不考慮和考慮人類活動影響兩種情況下，綜合分析了江河源區(qū)主要生態(tài)環(huán)境要素的互動機(jī)制。

憑借多年的野外實(shí)地觀測經(jīng)驗(yàn)與潛心研究，楊建平在中國—聯(lián)合國氣候變化伙伴框架項(xiàng)目的資助下，為UNEP（聯(lián)合國環(huán)境署）和國家發(fā)展與改革委員會編寫了《冰川融化對西北干旱地區(qū)影響與適應(yīng)》培訓(xùn)教材，并于2010年11月在昆明為業(yè)內(nèi)人士進(jìn)行培訓(xùn)，讓人們更加關(guān)注山地冰川變化及其對周邊社會生態(tài)環(huán)境的影響。

任重道遠(yuǎn)　為冰凍圈的發(fā)展護(hù)航

萬年冰川，一直沉寂在地球一隅。近年來，隨著氣候變暖，人們發(fā)現(xiàn)它開始慢慢消融了。這個(gè)安靜的“龐然大物”會爆發(fā)出什么力量呢？對現(xiàn)有的人類生活是威脅，還是促進(jìn)？均有待考證。

歷經(jīng)幾十年研究發(fā)展，楊建平深刻地意識到自然氣候、社會人文、冰凍圈三者從來都不是單獨(dú)存在，而是緊密相聯(lián)。因此，探索冰凍圈未來的科研之路，必然要以社會、經(jīng)濟(jì)、人文影響為突破口，來探尋氣候變化條件下社會-生態(tài)系統(tǒng)對冰凍圈變化影響的脆弱性，以規(guī)避冰凍圈變化帶來的不利影響與威脅。

于是，楊建平在總結(jié)國際、國內(nèi)氣候變化脆弱性與適應(yīng)研究成果的基礎(chǔ)上，以冰凍圈變化影響/風(fēng)險(xiǎn)—脆弱性—適應(yīng)為主線，從冰凍圈變化的社會經(jīng)濟(jì)影響、脆弱性、適應(yīng)及其關(guān)鍵科學(xué)問題，到脆弱性評估模型、影響的時(shí)空尺度等問題，基于冰凍圈要素的多樣性、影響的復(fù)雜性與顯著的區(qū)域差異性，從理論和研究方法雙層面上進(jìn)行了冰凍圈變化影響—適應(yīng)的系統(tǒng)研究。取其精華，去其糟粕，首次建立了中國冰凍圈及其變化影響的脆弱性與適應(yīng)研究體系。

面對未來的發(fā)展之路，楊建平認(rèn)為，科研要與社會接軌，冰凍圈自然過程與社會經(jīng)濟(jì)定量結(jié)合才是冰凍圈科學(xué)研究的長久發(fā)展之道。接下來，楊建平將會充分把冰凍圈各要素變化與社會經(jīng)濟(jì)各方面：農(nóng)業(yè)、工業(yè)、城鎮(zhèn)化、第三產(chǎn)業(yè)、生態(tài)等糅合，運(yùn)用復(fù)雜系統(tǒng)動力學(xué)模型研究冰凍圈變化對各行業(yè)與各部門的影響程度，社會-生態(tài)系統(tǒng)從冰凍圈變化影響中的恢復(fù)力，以及其應(yīng)對與適應(yīng)冰凍圈變化影響的途徑與方式。

面對氣候持續(xù)變暖，冰凍圈變化所帶來的種種挑戰(zhàn)，楊建平認(rèn)為，一定要做好風(fēng)險(xiǎn)管控，高度關(guān)注冰凍圈災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)、冰凍圈變化的漸變風(fēng)險(xiǎn)，才能促進(jìn)冰凍圈變化趨向有利于人類社會發(fā)展的方向。

冰凍世界，它沒有現(xiàn)代生活的五光十色，只有單調(diào)純凈的白色。它處于高寒之域，與高山、激流相伴而生。像楊建平一樣的冰凍圈科學(xué)人，于冰川之巔行走，于激流之中探索，冰雪崩坍、風(fēng)霜如劍……體力、腦力均面臨無數(shù)次惡劣環(huán)境帶來的多重考驗(yàn)。他們不斷穿梭于山野叢林、冰川凍土之中，若心中沒有熱愛，沒有堅(jiān)持，沒有毅力，則難以有成。如果沒有他們的努力，對國家、社會、學(xué)科建設(shè)來講，第一手?jǐn)?shù)據(jù)資料則難以獲取，人類該如何與自然和諧相處，將會無所適從。

路有多遠(yuǎn)，只有前行的腳步知道，這一次的抵達(dá)，是為了下一次的出發(fā)。所以，我們認(rèn)為，真正的夢想，在實(shí)現(xiàn)之中，更在堅(jiān)持之中。