扎根西北，探究大氣變化機理

黃建平，1962年出生于青海西寧，中國科學院院士、蘭州大學大氣科學學院教授。他長期扎根西北，專注于半干旱氣候變化機理和預測研究，帶領團隊建立了我國首個半干旱氣候與環境綜合觀測平臺，研制了適用于極端惡劣條件下作業的移動監測系統，攻克了同時探測不同時空尺度環境污染與氣象災害的技術難題，取得了一系列原創性成果。曾獲國家自然科學獎二等獎、高等教育（研究生）國家級教學成果二等獎、首屆全國創新爭先獎等。

在蘭州大學2024年新入職教職工崗前培訓班的一次分享中，一張張徒步荒漠、攀登高原、穿越冰川的照片在屏幕上接連呈現，照片里的這些人并非探險隊員，而是中國科學院院士、蘭州大學大氣科學學院教授黃建平帶領的團隊。

大氣，看不見、摸不著，為何要組隊前往環境惡劣之地觀測？20多年來，黃建平帶領團隊扎根西北，專注于半干旱氣候變化機理和預測研究，揭示出一系列氣候變化的奧秘。從團隊中成長起來的青年學者，很多已成為大氣科學專家，在不同細分領域取得了新成果。

冒雨踏雪、人拽肩扛，在山頂上建設綜合監測平臺

1978年，16歲的黃建平考入南京氣象學院（現為南京信息工程大學），從此投身大氣科學研究。畢業后，黃建平先后進入福建省氣象科學研究所、中國科學院蘭州高原大氣物理研究所與蘭州大學工作和學習，成為蘭州大學首位氣象學博士。

博士畢業后，為了緊跟科技前沿，黃建平又先后前往北京大學及國外高校繼續深造和工作。在國外時，隨著科研能力的提升與眼界的開闊，他回到國內從事研究的愿望越來越強烈。2004年，黃建平回國擔任蘭州大學大氣科學學院院長。

蘭州地處西北內陸，毗鄰青藏高原，位于干旱區和濕潤區之間，是研究氣候變化的天然試驗場。

有了“試驗場”，還得有“能透視的眼睛”——綜合監測平臺。“想要獲得好的研究成果，就必須拿到第一手的觀測數據。”黃建平說。

曾經，氣象觀測多是單要素觀測，但氣候變化因素復雜繁多，若能把各個要素整合起來，就會提供更有價值的數據。“就像用一臺X光機透視大氣，需要把不同時間和尺度的觀測集中在一起。”黃建平說。

經過反復測定，蘭州大學榆中校區的萃英山進入黃建平的視線，這里海拔1970米，有適宜觀測的自然條件。但對建設者和觀測者來說，這里的工作條件很艱苦。

那時的萃英山，上山的路沒硬化，只有幾條土路和約600級高低錯落的臨時臺階……黃建平帶領幾十個人，人工搬、小車推，小的器件就一個人背，大的設備就一起抬，冒雨踏雪、人拽肩扛搬運設備，建設觀測站。

從2005年5月起的幾個月時間里，30多臺觀測設備被運到山上，大家一邊組裝，一邊觀測。最終，占地100畝的“蘭州大學半干旱氣候與環境觀測站”成功建成，成為我國西北地區首個具有國際水準的綜合監測平臺，填補了西北地區氣溶膠、云、降水、陸—氣相互作用等長期連續綜合集成觀測的空白，開啟了我國半干旱氣候變化的系統監測研究。如今，觀測站的設備已超過100臺，觀測站的面積也拓展到了200多畝，觀測成果不斷涌現。

追著沙塵跑，在沙漠邊緣積累極端天氣研究數據

沙塵暴的形成機理是什么？不同地區的沙塵暴有何區別？為了研究沙塵暴及其背后的大氣科學原理，黃建平帶領團隊一次次“追著沙塵跑”。

2008年，黃建平在甘肅省白銀市景泰縣的野外找到了一處觀測地，這里地處黃土高原與騰格里沙漠過渡地帶，常年干旱缺水。在接近沙漠的地區，沙塵顆粒相對純凈，有利于對比驗證監測數據，綜合考慮距離、風速等因素，黃建平把這里確定為沙塵觀測地。一頂帳篷輪流值班、一座廢棄農場當作宿舍……在這樣的條件下，黃建平和學生們一待就是3個多月，積累了大量的觀測數據。

漸漸地，開展極端天氣相關的環境氣候監測成為團隊的一項常規性工作。2010年春季，黃建平又帶領團隊來到甘肅省武威市民勤縣，在巴丹吉林沙漠邊緣建起了一座移動觀測站。

在黃建平的回憶中，在民勤縣的觀測，一邊要“盯著沙塵”，另一邊也要“躲著沙塵”。好幾次，沙塵暴來得過快，來不及關閉室外的儀器，黃建平就要帶著學生就近找掩體躲避。沙塵暴過后，觀測站里，床鋪上、儀器設備上都覆蓋了一層厚厚的沙土。但正是由于沙塵暴突然來襲，設備完美捕捉到了沙塵暴演化的全過程，為研究我國西北地區典型沙塵暴現象提供了寶貴的基礎資料。

在塔克拉瑪干沙漠里建觀測站，參與第二次青藏高原綜合科學考察研究……黃建平每年有半年多時間都在野外科考。在長期的科研過程中，他建立了“沙塵與云和降水相互作用及對干旱氣候影響”基礎理論，并在國際上首次提出亞洲沙塵氣溶膠半直接效應的干旱化作用，首次發現了青藏高原夏季沙塵暴的典型特征。

教書育人，鼓勵學生開展基于興趣的研究

一輛輛汽車駛過，蘭州大學氣候學系教授陳思宇正帶著學生在馬路邊用儀器記錄車輛數據、進行揚塵采樣，五六個人相互配合，有條不紊地工作……“每個學生都要選好一個科研題目，尋找科學探索的具體方向。這是我從黃老師教書育人的經驗中學到的。”陳思宇說。

“我會讓學生選擇一個可以開展長期研究的課題。他們在科研中的每一步，我都會時刻關注。”黃建平說。

2008年，即將本科畢業的陳思宇加入黃建平團隊。黃建平根據她的專業興趣，為她確定了“沙塵和氣候變化”的研究方向。在黃建平的幫助下，陳思宇不斷在該研究方向上拓展提升，基于改進以后的數值模式，系統揭示了沙塵氣溶膠與氣候環境復雜反饋機制。

多年來，黃建平培養出60多名優秀的中青年科研工作者——黃忠偉建立激光雷達網和氣象災害預報預警系統，管曉丹發現半干旱地區顯著增溫現象，王鑫用翔實的試驗數據填補了我國積雪中黑碳氣溶膠觀測研究的空白……這些科研工作者很多都留在了西部，接力推動著我國大氣科學領域的研究不斷向前。

在西北內陸，能做出海洋氣候研究的成果嗎？剛開始，“95后”博士后李昶豫也曾聽到過類似的質疑，但黃建平非常支持他：“國家有需要，我們有基礎，你個人有興趣，那就放手去做！”

其實，通過互聯網，在西部和東部收集開源的海洋數據不難，難在分析和研究。黃建平一步步引導，6年多時間里，時常能看到李昶豫抱著一沓硬盤，穿梭于蘭州大學大氣科學學院和超算中心之間。依托海量數據和團隊扎實的科研能力，李昶豫漸漸找到了研究路徑。他成功量化了海洋中氧收支各個過程的貢獻，并發現了氣候變化下海洋溶解氧的加速“逃逸”現象。這些成果為進一步理解地球系統氧循環及其與碳匯的關系提供了重要支撐，相關成果在地球物理研究領域重點期刊上刊發。

近年來，黃建平還把一部分精力投入到科普上。2024年以來，黃建平已經先后前往多個高校和科研院所進行演講。“祖國的需要就是我們前進的方向”是他最常用的主題，他還常用一句話同大家共勉——“堅守，只因熱愛”。