高妍
榮譽有多大,責任就有多大。作為一個有使命感的科技工作者,不僅要做好自己的科研工作,更要以自身的行為與思想影響更多的人,讓更多年輕人對科技工作有了解、有熱愛,并愿意去終身從事。
“甘肅很多地區的降水量,都處于將要滿足農業生產和生態所需的臨界值,多一點就夠了,少一點就是干旱,很多時候就差這一點。”甘肅省氣象局副局長、中國氣象局干旱氣候變化與減災重點實驗室主任張強多年所專注的,就是跟老天爭這一點降水。
作為土生土長的甘肅人,張強自小便對甘肅的干旱狀況有深刻體會。身處內陸,遠離海洋,又受到青藏高原下沉氣流影響,甘肅自古便是“十年九旱”、“三年一小旱,九年一大旱”的狀況。防旱抗旱,在甘肅是一個永恒的話題。
1983年,張強與氣象學結緣,他選擇了與家鄉人民生產生活息息相關的干旱氣象研究作為自己的終身志業,一干就是30多年。
要與“天”爭水,首先要了解“天”,即明晰干旱形成與發生機制,然后才能預測干旱,進而利用各種手段方法獲取那額外、珍貴的一點降水,防旱抗災。
多年來,張強傾心研究干旱問題,帶領團隊揭示了西北重大干旱發生發展規律,建立干旱形成物理模型,開發了新的干旱預測指標.監測指數和監測設備。他發現了干旱區陸一氣相互作用新特征,揭示了旱作農業響應氣候變暖的新規律,在理論研究中獲得多項突破。
研究干旱,首先就是要幫助農作物應對干旱。多年來,張強奔波在實驗室與田間地頭,不僅要研究干旱,還要了解農作物的播種規律,更要懂得如何贏得農民的信任,讓他們愿意使用新技術。
“在干旱地區,農作物對氣候變化非常敏感。我們主要研究氣候變暖對作物播種期和生長過程的影響,及氣象災害的易發生時間,然后選擇最適宜作物播種的時期,同時還要讓作物盡可能避開氣象災害高風險期,這樣既能保證高產量,也可保證農作物不受災害影響。”
同時,根據新發現的干旱形成與發生的機制,他們開展了干旱監測預警技術研究,使干旱預測準確率提高了10%,提高了干旱災害監測預警及減災技術水平。他們還開發出了改進陸面水分分配、合理集雨補灌、適宜期播種等抗旱新技術,并在實際應用中獲得了顯著效益。
最重要的是,他們積極投入空中云水資源的開發利用,不斷向“老天”爭取珍貴的降水。他持續研究人工增雨技術,在研究成果的支撐下,發展出利用合適的天氣條件,針對干旱防御需求,通過在空中撒播催化劑增加降水強度的技術,用工程技術改善區域氣候條件,進而緩解甘肅的干旱狀況。他還帶領團隊研發了智能化人工增雨抗旱作業指揮系統,該系統不但在甘肅廣泛應用,還推廣應用到新疆、云南等多省(自治區),在抗旱減災中發揮了重要作用。
最可貴的是,張強還關注了別人不會注意的云水資源,比如,露水和吸附水等非降水性水分。他提出通過科學開發利用露水資源,為半干旱農耕地區貢獻水分分量,還提出吸附水開發利用問題,利用沒有達到飽和的、直接吸附在土壤粒子上的微薄水分來減輕干旱。“這些水資源及其開發利用技術在降水多的地方并不受關注,但在干旱地區,尤其半干旱地區,降水正好處于農業和生態需水臨界的關鍵區域,它們的作用就非常關鍵。很多時候,能夠起到四兩撥千斤的作用。”張強介紹。
如今,關于露水、吸附水等非降水性水分利用研究,已經獲得國際科學界的高度關注,也得到了當地政府和國家領導人的重視。而張強和他的團隊,也在繼續探索,尋找更加科學、合適的方法,更好地利用這些對于降水充沛地區不值一提而對于甘肅這樣類似干旱缺水地區至關重要的寶貴資源,為減輕甘肅地區的干旱狀況繼續作出前沿技術貢獻。
張強也在努力鉆研破解基礎科學問題。他發現了干旱區超厚大氣邊界層及其形成機制,揭示干旱區陸面水分呼吸和降露水形成規律及大氣逆濕和負梯度輸送機制,發現垂直平流對能量不平衡的獨特影響,改進湍流閉合方案和非均勻下墊面通量一廓線關系,發展一系列干旱區陸面過程參數化方案,為發展區域氣候數值模式和改進區域氣候模式干旱預測評估水平提供了有力的基礎理論支撐。
2013年,由張強主持的“中國西北干旱氣象災害監測預警及減災技術”榮獲國家科學技術進步二等獎。這份榮譽給了張強莫大的鼓勵,也成為他再攀科學高峰的動力。“當時獲獎技術主要應用到了馬鈴薯。此后,我們又把相關技術推廣應用到了其他受氣候變暖影響的作物,比如冬小麥、春小麥,還有甘肅近年發展起來的櫻桃、蘋果等高經濟附加值的果業作物,希望能夠為甘肅的精準扶貧工作提供得力的農業技術支持。”
如今,他們研究推廣的定西馬鈴薯延遲播種期種植技術畝產增產93公斤,永登縣娃娃菜“錯季播種、分期上市”種植技術打破氣候制約,畝產精菜提高1000公斤左右,每畝增收2000至4000元;研究開發的隴東特色林果業綜合氣象服務技術、河西走廊特色產業和設施農業氣象服務技術、精細化的農產品適生區域區劃等,也都幫助當地和周邊地區的農民逐步實現了脫貧致富。
2018年5月30日是第二個“全國科技工作者日”,恰逢今年又是改革開放40周年、中國科協成立60周年,中國科協舉行了系列活動。張強受中國科協邀請,作為“百名科學家、百名基層科技工作者”代表參加了活動。
在出席兩院院士大會并聆聽了習近平總書記重要講話后,張強興奮地說:“這些年來,我國科技事業之所以實現歷史性、整體性、格局性重大變化,關鍵就在于以習近平同志為核心的黨中央觀察大勢,謀劃全局,深化改革,全面發力。”對于科技事業的未來發展,總書記在講話中也指明了方向、提出了要求,“這是黨中央對今后科技事業發展做出的重要部署,讓廣大科技工作者更加明確了未來努力的方向。”
作為一線科技工作者,張強一直奮斗在科研與實踐最前沿。作為首屆創新爭先獎的獲得者,張強說,“榮譽有多大,責任就有多大。作為一個有使命感的科技工作者,不僅要做好自己的科研工作,更要以自身的行為與思想影響更多的人,讓更多年輕人對科技工作有了解、有熱愛,并愿意去終身從事。”
談起對干旱科學研究的長遠設想,談起對青年科技人才的培養,張強滔滔不絕……看得出,在創新型國家建設的新時期,在與“天”爭水的科技征途上,張強的步伐更加自信而堅定。