本刊記者 武光磊
挑戰高寒之地——記中國科學院寒區旱區環境與工程研究所副研究員楊建平
本刊記者武光磊
“進入大自然后,我感到整個心情都放開了”,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院寒區旱區環境與工程研究所工作,十余年的野外考察監測,兩人對腳下的高寒之地早已“愛得深沉”,親切稱它為“另外一個家”。
十余年來,楊建平走遍祁連山,走進唐古拉山脈……實地考察、社會調查,走進了學術前沿,走出了一方精彩。
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“時代使然”。
2007年,堪稱冰凍圈科學研究史上具有劃時代意義的一年。在冰凍圈被世界“冰凍”幾十年后,以異常高調的姿態迅速走進公眾視野。
這一年,國際大地測量與地球物理學聯合會在成立80多年來首次增加“國際冰凍圈科學協會”為其旗下新的一級學會,冰凍圈由三級學科躍升為一級學科,體系化學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,以及新時期冰凍圈研究的需求,中國建立了國內外唯一一家以冰凍圈全要素為研究對象的科研機構,即冰凍圈科學國家重點實驗室,標志著中國冰凍圈科學研究向學科體系化邁進,開始與可持續發展的社會理念正式接軌。
也是在這一年,國家“973計劃”項目“我國冰凍圈動態過程及其對氣候、水文和生態的影響機理與適應對策”正式啟動。
于是,在國內外冰凍圈研究發展的雙重驅動下,屬于中國冰凍圈科學人的“解凍之旅”正式拉開序幕。
這一年,被稱為“冰凍圈年”。
在國家“973”項目第七課題“冰凍圈變化的脆弱性評價和適應性對策”中,由秦大河院士牽頭,楊建平統籌協助,做了大量的實地調研與分析研究工作。完成課題的同時,她也完成了由自然科學的單一化研究向自然與社會經濟相結合的多學科交叉研究的華麗轉型。
基于此項研究,在2008年院士天山南北行考察,全國政協三江源生態補償機制試驗區調研中,楊建平參與編寫了《新疆能源、水資源利用》《關于青海省三江源生態補償機制試驗區的調研報告》等多項決策咨詢報告,為新疆、青海當地政府決策提供了理論支持。
冰凍圈,主要存在于3000米以上的高海拔與高緯度地區,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,經過千萬年的積累才得以形成。所以,冰凍圈對氣候的點滴變化異常敏感。
近幾十年來,隨著全球氣候的持續變化,中國冰凍圈亦發生了顯著變化。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,系統研究長江黃河源區生態環境變化”,針對冰凍圈變化及其影響研究,楊建平認為,“不管是野外考察、觀測,還是室內分析工作,均需要潛心專研與不斷積累。
經過野外實地觀測及前期研究,對近幾十年江河源區氣候變化特征,及其與全國、全球氣候變化的差異進行以多方對比;利用遙感和GIS技術,對該區域冰凍圈環境、陸地水文系統、高寒草地生態系統在近50a的動態變化特征進行深度數據分析;建立代表性區域,以長江源區南部唐古拉山中段山區小流域-冬克瑪底河流域為主,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行了仿真模擬。
長期的觀測,楊建平成功探索到了江河源區生態環境的脆弱性特征,使用主成分分析法評價了江河源區生態環境的脆弱程度,并對江河源區生態環境變化進行了成因分區。從生態環境系統的角度,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主要生態環境要素的互動機制。
憑借多年的野外實地觀測經驗與潛心研究,楊建平在中國—聯合國氣候變化伙伴框架項目的資助下,為UNEP(聯合國環境署)和國家發展與改革委員會編寫了《冰川融化對西北干旱地區影響與適應》培訓教材,并于2010年11月在昆明為業內人士進行培訓,讓人們更加關注山地冰川變化及其對周邊社會生態環境的影響。
萬年冰川,一直沉寂在地球一隅。近年來,隨著氣候變暖,人們發現它開始慢慢消融了。這個安靜的“龐然大物”會爆發出什么力量呢?對現有的人類生活是威脅,還是促進?均有待考證。
歷經幾十年研究發展,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存在,而是緊密相聯。因此,探索冰凍圈未來的科研之路,必然要以社會、經濟、人文影響為突破口,來探尋氣候變化條件下社會-生態系統對冰凍圈變化影響的脆弱性,以規避冰凍圈變化帶來的不利影響與威脅。
于是,楊建平在總結國際、國內氣候變化脆弱性與適應研究成果的基礎上,以冰凍圈變化影響/風險—脆弱性—適應為主線,從冰凍圈變化的社會經濟影響、脆弱性、適應及其關鍵科學問題,到脆弱性評估模型、影響的時空尺度等問題,基于冰凍圈要素的多樣性、影響的復雜性與顯著的區域差異性,從理論和研究方法雙層面上進行了冰凍圈變化影響—適應的系統研究。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研究體系。
面對未來的發展之路,楊建平認為,科研要與社會接軌,冰凍圈自然過程與社會經濟定量結合才是冰凍圈科學研究的長久發展之道。接下來,楊建平將會充分把冰凍圈各要素變化與社會經濟各方面:農業、工業、城鎮化、第三產業、生態等糅合,運用復雜系統動力學模型研究冰凍圈變化對各行業與各部門的影響程度,社會-生態系統從冰凍圈變化影響中的恢復力,以及其應對與適應冰凍圈變化影響的途徑與方式。
面對氣候持續變暖,冰凍圈變化所帶來的種種挑戰,楊建平認為,一定要做好風險管控,高度關注冰凍圈災害風險、冰凍圈變化的漸變風險,才能促進冰凍圈變化趨向有利于人類社會發展的方向。
冰凍世界,它沒有現代生活的五光十色,只有單調純凈的白色。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人,于冰川之巔行走,于激流之中探索,冰雪崩坍、風霜如劍……體力、腦力均面臨無數次惡劣環境帶來的多重考驗。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、學科建設來講,第一手數據資料則難以獲取,人類該如何與自然和諧相處,將會無所適從。
路有多遠,只有前行的腳步知道,這一次的抵達,是為了下一次的出發。所以,我們認為,真正的夢想,在實現之中,更在堅持之中。