問題提出
青藏高原是世界上海拔最高、地形最複雜的高原,占中國陸地面積的四分之一,平均高度可達對流層中層,被稱為“世界屋脊”。青藏高原的地理位置導致的天氣和氣候變化長期以來受到國際科學界的高度關注,無論是在氣象業務服務還是推動科學研究方面,青藏高原大氣科學試驗的重要性都毋庸置疑。
中國氣象局牽頭開展第三次青藏高原大氣科學試驗,對於解決我國重大災害性天氣氣候預測理論技術難題、並取得重大進展,具有重要戰略意義。第三次青藏高原大氣科學試驗由中國氣象局在2009年7月提出,經過近4年的醞釀,由大氣科學及相關領域的院士以及200餘位國內外同行專家共同推動,得到了科技部、中國氣象局、國家自然科學基金委員會、財政部、中國科學院以及相關高校等多方面的協作和支持。第三次青藏高原大氣科學試驗將在總結前兩次試驗取得成功經驗的基礎上,組織科學家團隊,加強對高原試驗前期觀測資料的收集、處理和運用,合理做好新增觀測試驗的設計和布局,通過觀測和研究,在科學上取得對青藏高原新的認識,對中國、對全球氣象科研和業務做出應有的貢獻。
試驗目標
第三次青藏高原大氣科學試驗將分兩個階段進行,第一階段是2014年至2017年,主要進行陸面—對流層外場觀測、資料融合、區域模式、機理和預測方法研究;第二階段是2018年至2021年,主要進行從邊界層到平衡層地—氣過程綜合觀測,全球、區域模式發展,高原影響機理及套用的預測技術研究。
此次科學試驗將結合現有和正在建設的青藏高原及周邊地區氣象觀測業務網和衛星遙感資料,針對性地開展青藏高原野外加密觀測試驗,通過統計學方法、物理量診斷分析方法和數值模擬相結合的研究途徑,開展具體工作。
總體目標包括:以提高我國災害性天氣和極端氣候事件預報預測能力為目標,構建高原及周邊區域三維點—面結合的綜合觀測系統,檢驗新型設備在青藏高原地區的適應性,實現高原區域從近地層、邊界層、對流層到平流層的天基、空基和地基一體化觀測,發展地面、高空和衛星遙感等資料的融合分析技術;研製適用於高原複雜地形的數值模式邊界層、雲物理過程和對流層—平流層交換過程的參數化方法;深入認識青藏高原影響東亞災害性天氣和極端氣候事件機理,發展青藏高原及下游地區災害天氣預報與短期氣候預測方法,為提高中國暴雨和旱澇預報業務能力提供技術支撐;培養和發展一支以中青年學術骨幹為主體的具有國際水平的青藏高原氣象科學家隊伍。
進展情況
2013年5月11日,第三次青藏高原大氣科學試驗實施方案及其第一階段行業專項重大項目實施方案論證會在北京舉行,項目主要負責人、中國氣象科學研究院研究員趙平就項目立項依據、第三次青藏高原大氣科學試驗實施方案、第一階段行業專項重大項目實施方案及項目科學試驗組織保障等內容進行了匯報。由中國科學院、國家自然科學基金委員會等14位各部門和領域院士專家組成的專家組對項目實施方案進行了論證,同意項目通過論證並對項目的實施提出了建設性的建議。
2014年4月9日,第三次青藏高原大氣科學試驗領導小組第一次會議召開。試驗領導小組組長、中國氣象局局長鄭國光,試驗領導小組副組長、中國科學院副院長丁仲禮,領導小組副組長、中國氣象局副局長宇如聰,以及周秀驥、醜紀范、李澤椿、許健民、陳聯壽、丁一匯等院士出席會議。會議通過了試驗協同創新機制實施方案。試驗於2014年正式實施,將構建青藏高原及周邊區域三維點面結合綜合觀測系統,實現青藏高原陸面、邊界層、對流層的天基、空基和地基一體化觀測。中國氣象局、中國科學院和國家自然科學基金委已聯合成立試驗領導小組和專家指導組。