2005年5月,西藏自治區(qū)定日縣扎西宗鄉(xiāng)絨布河河谷中,中國科學院珠穆朗瑪大氣與環(huán)境綜合觀測研究站(以下簡稱珠峰站)正式成立。這處珠峰腳下30公里處的科研站點,最初的基礎設施只有一圈圍欄加3頂帳篷。高原冬春風大,深夜醒來,滿眼繁星,帳篷已被大風吹走——在馬耀明和他的學生馬偉強眼中,這是獨屬于珠峰站初代建站者苦澀而浪漫的回憶。
近20年過去,當年的小帳篷早已被設施和儀器完備的實驗房、公寓樓取代;從前單一的大氣物理和大氣環(huán)境觀測,也擴展為綜合性地球系統(tǒng)科學觀測;凝聚了數(shù)十年心力建成的“青藏高原地氣間水熱交換立體綜合觀測研究平臺”,更是填補了世界喜馬拉雅山區(qū)大氣與環(huán)境過程觀測的空白。
作為珠峰站的首任及現(xiàn)任站長,馬耀明和馬偉強代表著站在世界屋脊上的中國科研團隊。他們用智慧和汗水破譯著青藏高原的氣候密碼,也書寫著世界之巔的中國傳奇。
為什么要在青藏高原建綜合觀測研究站?這是馬耀明被問過無數(shù)次的問題。他的回答也常從問句開始:如果沒有青藏高原,世界會是什么樣?
“如果沒有青藏高原,四川就會與世界上同緯度的地區(qū)一樣成為沙漠,‘天府之國’也就不復存在。”馬耀明對記者說,“隆起的青藏高原在北半球形成一堵高墻,使高原南部的水汽難以直接向北部擴散,也阻擋了高原西部的西風干冷氣流直接進入高原內(nèi)部和我國南部?!?/p>
青藏高原是世界屋脊、亞洲水塔,也被稱為“地球第三極”,地表能量與大氣環(huán)流以及水分循環(huán)的相互作用,對地區(qū)乃至全球的天氣和氣候產(chǎn)生了深遠的影響。
如果沒有青藏高原,長江中下游地區(qū)可能是一片亞熱帶沙漠;如果沒有青藏高原,新疆地區(qū)會直接受到印度洋的暖濕氣流影響而降水豐富,西北地區(qū)將不再存在沙漠,黃土高原不會形成;如果沒有青藏高原,世界其他地區(qū)的氣候?qū)⑹艿竭B鎖反應的影響,可能會發(fā)生巨變。
解讀青藏高原的氣候密碼,重大意義不言而喻。
此外,對于馬耀明來說,中國人之所以要在青藏高原建綜合觀測研究站,還有另一個重要理由。
早在1989年,意大利科學家就在珠峰南坡啟動了“金字塔計劃”,進行大氣和環(huán)境過程監(jiān)測研究,而北坡卻一直沒有相應的監(jiān)測設施。這成了困擾馬耀明多年的心結(jié)?!跋柴R拉雅山的大部分在中國,珠峰的大部分也在中國,怎么能沒有一個屬于中國人的觀測站?一想到這點,我內(nèi)心是過不去的?!瘪R耀明說。
2005年,第四次珠峰地區(qū)科學考察啟動,在珠峰北坡建設觀測站的任務提上了日程,珠峰站由此誕生。馬耀明當時是中國科學院青藏高原研究所的研究員,被任命為首任站長。據(jù)他回憶,珠峰站的選點工作早在前一年的冬季就開始了。低處不夠空曠,高處難以長期值守,為了選擇一處理想站址,馬耀明找了一名經(jīng)驗老道的藏族司機,帶著兩個學生,反復奔走于零下十幾攝氏度的高原之上。
山路崎嶇難行,稍有不慎就會滑下深谷。在經(jīng)歷無數(shù)次險情與波折后,站址最終選在海拔4276米的巴松村邊上。
因為建站經(jīng)費有限,一圈圍欄加3頂帳篷就勾勒了站點的初始位置,構成了珠峰站全部基礎設施,也邁出了中國在喜馬拉雅建立綜合觀測站的第一步。
馬偉強是當年跟隨馬耀明建站的博士生之一。談及往事,他依然印象深刻:由于冰川風極大,深夜帳篷被狂風吹走不算稀罕事。
帳篷可以被吹走,但觀測設備必須站穩(wěn)腳跟。建站一個月,大家就在老師的帶領下做成了第一件大事:架起珠峰站首個大型觀測儀器——大氣邊界層塔。
正常情況下,豎塔施工必須要有吊車,但當時進村路況太差,縣城里的吊車司機不愿意來。幾名工程師對著高塔苦惱:塔有40米高,非常重,只能用墊子支著、靠人頂著抬起一側(cè),當塔傾斜過45度時,再用4根繩子試試能不能拉起來。
沒有機械,全靠人工。村里幾十名藏族同胞被動員來幫忙,喊口號的喊口號、看方向的看方向、拉線纜的拉線纜,從早上一直忙到下午2點,40米高的大氣邊界層塔終于架了起來。
“回想起來有點后怕,因為過程很危險,但塔立起來了、能觀測了,就覺得心里特別踏實?!瘪R偉強說。
最初幾年,站里沒通電,冰箱用不了,買菜只能選易儲存的土豆和蘿卜。由于太久吃不到蔬菜,當隊員偶爾下山去日喀則吃自助火鍋時,眨眼間就把餐廳的青菜掃個精光。洗澡也是一種奢侈。想去縣里洗個熱水澡,得開上三四個小時的“搓板路”,五臟六腑都要顛出來。
第一次駐站時,馬偉強兩個多月沒洗澡、沒理發(fā),遠遠看去像個野人?!昂迷诖蠹叶己軜酚^,說風沙這么大,刮了胡子臉上就沒有保護了?!蹦菚r站點沒有手機信號,聽廣播是唯一的娛樂方式。“想打電話只能跑到村里,排隊兩小時,通話兩分鐘。每次下山,我們就緊盯著手機,哪怕有一格信號出現(xiàn),也能給家人報個平安?!瘪R偉強說。
難熬的時刻,馬偉強總能在馬耀明身上感受到中國氣象人的篤定和力量?!榜R老師和我同吃同住,常給我講他的老師、老一輩氣象專家王介民研究員的故事。王老師當時在中國科學院蘭州高原大氣所工作,他與馬老師建的第一個綜合觀測研究站在青海五道梁,條件非常艱苦,環(huán)境極度惡劣,但他做到了?!瘪R偉強說既然老師、老師的老師都能堅持,自己也沒有理由扛不住。
馬偉強當初報考研究生時,馬耀明曾深情地向他講述青藏高原:過了唐古拉山就是羌塘大草原,那里純凈美麗,能讓心靈得到凈化,而他們的工作就是研究它、保護它。
“在珠峰站,真的能體會到老師說的這種美。到了晚上,大家都特別喜歡傻乎乎地站在外面看珠峰、看金頂?!瘪R偉強深情地回憶。
有一次,馬偉強聽電臺廣播時給節(jié)目留言,被主持人選中分享了,其中一句話是:“我站著就能看到珠峰,我很幸福?!?/p>
青藏高原的地表特征極其復雜,大地形山區(qū)、高寒草甸、高原荒漠、湖泊、冰川……每一種地貌都有截然不同的地氣相互作用過程,僅靠以往的衛(wèi)星遙感等手段,存在數(shù)據(jù)誤差大等難以克服的缺點。在典型地表上建設綜合性觀測系統(tǒng),是解讀高原天氣密碼的必要武器。
珠峰站成立后,馬耀明帶領團隊克服各種困難,架起一座又一座大氣邊界層塔、一個又一個微波輻射計,建成一處又一處綜合觀測站。如今,27個站點基本覆蓋了青藏高原的各種地貌特征。每處站點的架設都填補著青藏高原觀測的空白。
2021年,世界首個“青藏高原地氣間水熱交換立體綜合觀測平臺”正式建成。這一平臺的投入使用,讓有關世界屋脊的大氣水熱問題有了答案,也為青藏高原天氣監(jiān)測與預報、災害性天氣預警及氣候環(huán)境預測等,提供了連續(xù)的觀測數(shù)據(jù)和決策依據(jù)。
從人工架起第一座大氣邊界層塔,到建成立體觀測網(wǎng)絡平臺;從3頂簡陋的帳篷,到住上混凝土樓房;從僅有研究人員駐守的站點,到開放的國內(nèi)外學術交流平臺、科普教育實習基地……馬耀明和馬偉強參與并見證了珠峰站的成長史。他們的工作環(huán)境不斷改善,中國的氣象事業(yè)在發(fā)展壯大,但始終沒變的是一代又一代中國科研工作者的初心。
“珠峰站的科研人員,一年中至少要在站里工作半年。剛來的人高原反應比較嚴重,留下來的都是咬牙堅持住的。”馬偉強說,盡管珠峰站本部的條件比過去大為提升,但大家還是要深入各處險境踏勘、觀測,每10天到各站點收集一次數(shù)據(jù)。高原上,科研工作始終充滿風險。
2022年5月,青藏高原二次科考中,隊員要在海拔8830米處設立氣象觀測站。馬耀明回憶,為了能在架站時準確接線,隊員們都摘了手套,在零下25攝氏度的環(huán)境中,徒手操作了一個多小時。在匯報觀測站架設成功的消息時,為了讓全世界都能聽清楚中國的聲音,隊長扎西平措堅持沒有戴氧氣面罩。
“事后我們問扎西為什么那么堅決?他說我們身上背負著中國科學家的責任,一定要把中國的氣象站建在世界最高的地方?!边@讓馬耀明想起了老師王介民,也想起了接任自己站長工作的馬偉強,“環(huán)境越是艱苦、越是險惡,越能凸顯中國科研工作者的決心與信念”。
編輯尹潔/美編 徐雪梅/編審 張建魁
馬耀明
1964年生于山西夏縣,中國科學院青藏高原研究所研究員、博士生導師,2004年至2019年任中國科學院珠穆朗瑪大氣與環(huán)境綜合觀測研究站首任站長,現(xiàn)任珠峰站學術站長。
馬偉強
1975年生于甘肅甘谷縣,中國科學院青藏高原研究所研究員,現(xiàn)任中國科學院珠穆朗瑪大氣與環(huán)境綜合觀測研究站站長。