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张兴赢: 瞄准全球气变 致力综观全球环境变化

2021-12-14 10:47:38大公网 作者:孙志、马晓芳
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张兴赢向记者介绍风云卫星发展历程。记者 马晓芳摄

  今年初的美国极寒,6月加拿大极端高温,7月河南历史罕见暴雨、年末美国龙卷风频发……全球气候变化令人类遭受巨创,人类在巨灾面前该如何应对?中国该怎么办?第十三届全国政协委员、国家卫星气象中心副主任、国家大气环境监测卫星工程应用系统副总工程师张兴赢接受大公网专访表示,“中国是全球气候变化敏感区和影响显著区域之一,气候变化对粮食生产、水资源、生态、能源等领域安全和经济发展构成严峻挑战。”在去年的全国政协提案中,张兴赢就前瞻性提出规范气候巨灾风险刻不容缓,呼吁中国主导建立全球气候变化与巨灾风险防御基金,全面提高人类应对巨灾的能力。

  这位卓有建树的青年科学家,七年前就在国内首次实现了自主风云气象卫星对霾污染的半定量业务探测,领衔建立中国第一颗碳卫星二氧化碳产品精度地面验证观测网。今年,他还领导组织了风云气象卫星多源产品监测分析北美高温,跨学科交叉联合中山眼科,用卫星资料共同开展近视眼防治研究等。面对日益严峻的全球气候变化问题,身为科学家的张兴赢正致力于利用卫星遥感和综合各方数据观测整个地球环境变化。

  倡建全球巨灾风险防御基金

  中国幅员辽阔,横跨多个纬度,气候条件复杂,张兴赢认为,当前因各类气候灾害的突发性、并发性、异常性、难以预见性日显突出,且在不同系统间来回传递,触发巨灾风险。防范气候巨灾及其带来的经济损失刻不容缓。

  为此,张兴赢呼吁构建协同应对气候变化、生态文明建设和综合防灾减灾三位一体的可持续发展战略,还应在政府主导下结合商业市场建立符合中国国情的巨灾保险制度,建立全球气候变化与巨灾风险防御基金,“推进巨灾保险立法,通过立法将巨灾保险以强制或半强制的形式确定下来。”

  当前气象、地震、洪水等灾害数据分布在不同部门,各部门间数据信息共享不足,张兴赢认为,应借助科技力量建立统筹各部的国家级灾害监测信息平台,打破部门数据壁垒,给应急指挥和灾害预警提供一体化的数据,“在防灾减灾方面一键启动,及时响应。”

国家卫星气象中心。记者 孙志 摄

  风云气象卫星助力双碳

  在国家卫星气象中心的展区,张兴赢指着风云系列卫星的相关展板如数家珍。中国风云气象卫星业务监测系统已经成为继美、欧之后世界上同时拥有高低两种轨道气象卫星的国家。他自豪地告诉记者,中国气象卫星已开展卫星温室气体遥感试验和地面在线温室气体原位观测试验,正在积极探索建立我国自主卫星温室气体的业务观测体系,为国家“双碳”目标贡献力量。

  今年是国家卫星气象中心成立五十周年,风云卫星走过半个世纪,收获多个美誉,不仅被称为知冷知热的“百姓星”,自主创新的“争气星”,还被赞为服务全球的“中国星”。“目前全球使用风云气象卫星数据的国家和地区数量已增至120个。”张兴赢介绍,分析处理卫星数据需要一定技术门槛,因此中国不仅向基础设施较薄弱的发展中国家免费开放风云气象卫星数据,还直接提供成熟的气象服务产品,以及当地语言版本的卫星应用软件。他透露,中国多星组网、灵活机动、互为备份支撑精细预报的“智慧协同观测”气象卫星业务系统,将为全球防灾减灾和气象事业贡献中国智慧。

2013年8月,张兴赢率队在敦煌戈壁开展卫星温室气体产品野外观测验证试验。受访者供图

  殊途同归 “梦圆航天”

  从小拥有航空梦的张兴赢,如愿考入北京航空航天大学,却阴错阳差成了材料系学生,而后研究生、博士生则选择了大气化学研究领域。张兴赢趣言,正当自己与“航天梦”渐行渐远时,国家卫星气象中心的录用通知又让他得以殊途同归“梦圆航天”。

  大学时,高分子材料专业的张兴赢就对空气产生了浓厚“兴趣”,开始思考每天都在呼吸的空气中到底都包含哪些物质,除了人类赖以生存的氧气外,还蕴藏着什么秘密。甚至在阅读《雾都孤儿》时他还会看着窗外的北京蓝天想象,伴随经济不断发展,若干年后中国会不会出现像伦敦一样的“雾都”天气?

  2001在北京师范大学攻读大气化学专业研究生后,师从旅美归国大气化学家庄国顺教授后,张兴赢开始携带PM2.5观测仪器,深入沙漠、海洋,采集沙尘颗粒物气溶胶,分析其中的化学物质。“我们从塔克拉玛干沙漠的塔中开始,然后经过内蒙、北京、到东海、南海,采集颗粒物样本研究颗粒物远距离输送过程中发生了怎样的化学变化,跟沿途的工厂污染有什么关系,最终全球生物地球化学循环有怎样的影响。”这些扎实的研究奠定了他未来的科研基础。

2005年博士求学期间张兴赢(图右)和旅美归国导师庄国顺教授。受访者供图

  博士在读吁关注大气细颗粒物

  张兴赢从事大气气溶胶颗粒物与大气环境污染研究时,内地大气气溶胶颗粒物研究领域还鲜有科学家参与,张兴赢敏锐意识到,随着工业化进程的演进,大气环境问题未来将成为影响中国可持续发展的一个重要因素。

  长期的颗粒物监测,张兴赢发现那时北京一年已有六七次PM2.5超过200微克每立方米的污染事件。于是在2006年博士毕业前夕,他在《人民日报》发表署名文章指出,虽然当时北京沙尘暴严重,但相比空气中的大颗粒物,更需关注空气中的细颗粒物,其中重点提到沙尘暴携带的细颗粒物将对大气环境影响更大,“当时编辑还不大同意我的这一观点,在我一直坚持下才同意发表。”这一坚持也让他成为国内较早呼吁关注大气细颗粒物的研究学者。

  卫星大气成分遥感研究填补空白

  张兴赢博士毕业之际,大气化学在国内仍是相当冷门专业,招聘单位也是寥寥无几。当他前往中国气象局应聘气象科学研究院大气成分研究所工作岗位时 ,偶然发现国家卫星气象中心也在招聘大气化学专业的毕业生,便顺势投了简历,正是这个无心之举,让他从此踏入了卫星遥感的领域。

  原来,彼时中国气象局已在筹备开展气象卫星大气环境监测研究,正急需大气化学专业人才。张兴赢忆及,入职两个月后国家卫星气象中心就成立了卫星大气成分遥感研究室,“当时该领域在国内尚属空白”。面对一个全新的交叉学科领域,张兴赢坦言最初饱受压力、迷茫困扰,彷徨许久最终下定决心在这个交叉学科领域开疆拓土。

  时至今日,历经15年上下求索,当年的冷门专业已随时代发展成为备受瞩目的领域,张兴赢厚积薄发,成长为中国气象局卫星大气成分遥感探测的科技领军人才。谈及现今所获得的科研成就,他希望年轻的科技工作者要能“耐得住寂寞,坐得住冷板凳,梦想并不遥远,只要躬身践行就一定能实现。”

风云四号B星模型 记者 孙志 摄

  内地和香港血脉割不断 科技交流也割不断

  “我所熟知的香港科学家有一个共同的特点,都关心国家大事。”作为领域内著名青年科学家,张兴赢有很多香港科学家朋友,其中有全国政协委员、全国青联委员,还有来自香港高校以及天文台等科研院所的卫星遥感领域的同行,“内地和香港血脉割不断,科技交流也是割不断的”。

  让张兴赢至今难忘的是与来自香港科技大学的殷克东教授在南海的一段“师生情”。2003年正在准备博士论文的张兴赢,因需要追踪研究北方颗粒物沙尘输出对海洋的影响,前往广州南海所搭乘殷克东教授的科考实验船出海采集数据。期间遭遇非典疫情,让张兴赢原本只有一周的行程被拉长到一个月。

  这次合作不仅让张兴赢与殷克东教授以及他的科研团队结下深厚的情谊,而且还檫出了科研合作火花,二人后来还合作在著名杂志《Atmospheric Environment》上发表了合署论文,这也是张兴赢首次与来自香港的学者合作,“这次科研合作对我未来的职业生涯有很大影响”。

风云卫星服务“一带一路”沿线国家和地区图示。记者马晓芳摄

  风云气象卫星为冬奥“保驾护航”

  为保障2022北京冬奥会顺利举行,我国已建立了完备的冬奥立体气象观测网。按照国际雪联和北京冬奥组委要求,京冀气象部门在延庆赛区、北京赛区、张家口赛区所有的赛道上都布设了自动化气象观测设备,为赛事提供所需气象观测数据,卫星、地面、雷达等完整信息系统一键可得,可快速了解雪的深度、温度、风速、风向等全方位气象信息。

责任编辑:陈运欣

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