“板凳氣象站”少年告訴你為什么這樣熱

2024年12月，國家自然科學(xué)基金委員會公布了2024年度國家自然科學(xué)基金青年學(xué)生基礎(chǔ)研究項目（博士研究生）立項名單，每個項目資助30萬元，資助期限為2年或3年。入選的博士生中出現(xiàn)了一個00后的身影，他就是復(fù)旦大學(xué)2023級直博生傅正航。傅正航另一個廣為人知的身份是知名科普團(tuán)隊“中國氣象愛好者”的聯(lián)合主創(chuàng)，因為在氣象科普上的貢獻(xiàn)，他甚至登上了上海科技節(jié)的“科學(xué)紅毯”。

從“板凳氣象站”開始

傅正航出生在重慶，每到夏天十分炎熱。“我想自己量量重慶的夏天到底有多熱。”傅正航10歲那年，一場極端高溫席卷了重慶地區(qū)。他連著幾天蹲守在天氣網(wǎng)站上，每小時看一次氣溫數(shù)據(jù)。

在好奇心的驅(qū)使下，傅正航嘗試走出屋外自己去觀測，于是就買了一個溫度計。他把溫度計放在地上，發(fā)現(xiàn)這樣測量到的溫度都是五六十?dāng)z氏度的高溫，和氣象網(wǎng)站上公布的溫度有很大出入，他一直百思不得其解。有一次，他出門時把放在大門口的長板凳碰倒了。沒想到他由此生出一個靈感：把溫度計掛在板凳上，不就能測到空氣的溫度了嗎？“板凳氣象站”架好后再去測量，實測溫度正好和網(wǎng)站公布的氣溫相差無幾。后來，他才知道，這套非常簡易的氣象觀測設(shè)備，無意之中滿足了氣象觀測的一些標(biāo)準(zhǔn)，包括懸空、通風(fēng)和在陰涼的地方。

這個“板凳氣象站”從小學(xué)開始，一直陪伴著傅正航。一到高溫天氣，大家躲在屋里吹空調(diào)，只有他興奮地去戶外觀測。每次去看溫度數(shù)據(jù)，他都記錄在紙上，做成一張自制的“實況溫度表”。很快，家里的本子上畫滿了各種氣象數(shù)據(jù)圖。漸漸地，他不再滿足于只用筆頭在紙上做記錄，而是開始用電腦做一些更加規(guī)范的氣溫圖表，并且定好鬧鐘，每隔一個小時去做一次記錄，這樣就能夠得到一天中的氣溫曲線圖。

小學(xué)時，傅正航就在氣象臺網(wǎng)站搜集觀測雷達(dá)圖。一次，他發(fā)現(xiàn)雷達(dá)回波正往家鄉(xiāng)方向移動，將在一小時后到達(dá)，據(jù)此推測一小時后會有降雨，提醒父母收衣服。家人不太相信，此時外面正晴空高照。但一小時后，雷陣雨真的落下。父母覺得兒子了不起，小小年紀(jì)就能預(yù)報天氣。

2014年夏天，重慶遭遇了一次強(qiáng)對流天氣，當(dāng)時雷雨和大風(fēng)甚至把一些屋頂和房門都吹壞了，傅正航用照片把這些現(xiàn)象記錄下來，然后投稿給重慶市氣象局。氣象局的工作人員很快就把這件事情發(fā)在微博上，還做了專門的新聞報道。

看似“不務(wù)正業(yè)”的愛好不僅沒有拖垮傅正航的學(xué)習(xí)成績，反而讓他產(chǎn)生了動力去沖刺喜歡的大學(xué)專業(yè)。高考后，他被復(fù)旦大學(xué)大氣與海洋科學(xué)系錄取。

走上“科學(xué)紅毯”的科普人

上大學(xué)后，經(jīng)朋友引薦，傅正航加入“中國氣象愛好者”自媒體創(chuàng)作團(tuán)隊，成為核心主創(chuàng)人，主要負(fù)責(zé)極端天氣和氣候動力方面的科普。他擅長追逐熱點(diǎn)，捕捉生活里有趣的氣象現(xiàn)象，并用生動的語言描述。

2021年7月20日，河南鄭州一帶發(fā)生罕見的特大暴雨災(zāi)害。從7月17日開始，鄭州就開始強(qiáng)降雨，持續(xù)了好幾日。7月19日晚和20日早晨，政府接連發(fā)布暴雨紅色預(yù)警。人們以為這是夏日常見的暴雨，生活仍然照常運(yùn)轉(zhuǎn)。

965公里外的上海，傅正航從衛(wèi)星云圖里識別出了危險。他馬上意識到，這不是一般的暴雨。當(dāng)時，在中國近海地區(qū)有兩個臺風(fēng)，南海的查帕卡和西北太平洋的煙花。兩個臺風(fēng)共同組成了兩道“水汽高速公路”，往河南方向集中。水汽到了河南山區(qū)之后，被迫抬升，將造成猛烈降水。

“中國氣象愛好者”的幾位核心成員迅速核實分鐘級降水?dāng)?shù)據(jù)，對比周邊降水，觀測雷達(dá)云圖和其他數(shù)據(jù)。確認(rèn)數(shù)據(jù)屬實后，大家判斷這將是一場破紀(jì)錄的極端特大暴雨。幾乎所有人都顧不上吃飯，擔(dān)心接下來的天氣走勢和可能造成的災(zāi)害。

首先要把暴雨的兇險程度及時告訴大家。傅正航實時發(fā)布數(shù)據(jù)解讀，提醒網(wǎng)友減少出門，避免搭乘地鐵等交通工具。河南網(wǎng)友不斷發(fā)來洪水實況播報，大家實時盯著雷達(dá)看降水?dāng)?shù)據(jù)，進(jìn)行實況科普解讀。那天，傅正航更新了二十多條實時解讀。“中國氣象愛好者”的技術(shù)組迅速將收集整理的氣象數(shù)據(jù)和討論內(nèi)容制成可視化圖表，再配上文字，描述這次暴雨可能造成的災(zāi)害。7月20日晚上10點(diǎn)，“中國氣象愛好者”在今日頭條發(fā)布了長篇圖文。通過圖表，網(wǎng)友們可以直觀看出暴雨的劇烈程度，暴雨為什么會這么大，需要采取什么應(yīng)對措施。

2024年上海科技節(jié)，傅正航應(yīng)邀登上“科學(xué)紅毯”。這是對他的莫大鼓勵，使他堅守著對氣象科普的熱愛。

打破科研和科普的界限

科普不僅帶領(lǐng)傅正航踏入氣象學(xué)的大門，同時也為他的科研工作提供了許多靈感支撐。2022年夏季，我國出現(xiàn)非常極端的高溫天氣，很多網(wǎng)友留言希望得到解答。“中國氣象愛好者”團(tuán)隊花了兩周時間，完成了視頻《今年為什么熱成這樣？2022超強(qiáng)高溫的底層邏輯》，播放量破300萬。

事實上，那段時間不僅我國有極端高溫，在青藏高原的另一側(cè)，巴基斯坦也出現(xiàn)了極端高溫和洪水，相當(dāng)于當(dāng)?shù)赝诘?0倍，造成人員傷亡。在關(guān)于巴基斯坦高溫的科普視頻里，有一幀衛(wèi)星云圖上同時標(biāo)注了長江流域的高溫和巴基斯坦的暴雨洪水。傅正航看到對比的畫面，頓時想，巴基斯坦和長江流域都在青藏高原兩側(cè)，它們之間是否會有關(guān)聯(lián)？這個想法成為傅正航本科畢業(yè)論文的靈感。他開始研究巴基斯坦洪水和東亞熱浪之間的動力途徑，以期為我國防范極端高溫災(zāi)害、應(yīng)對全球變暖背景下的極端天氣提供科技支撐。

經(jīng)過整整一年的研究，傅正航順利完成了題目為《北半球夏季南亞西北部洪水和東亞熱浪共發(fā)的機(jī)理研究》的畢業(yè)論文。2023年，他還前往美國舊金山參加地球物理聯(lián)合會會議，分享了相關(guān)研究成果。2024年4月，傅正航的研究以封面論文的形式發(fā)表在了期刊《科學(xué)進(jìn)展》上。

如今，傅正航入選復(fù)旦大學(xué)第三期“卓博計劃”，在大氣與海洋科學(xué)系繼續(xù)讀博深造。在研究氣候變化領(lǐng)域的前沿問題時，他仍然堅持著氣象科普。運(yùn)用自己的專業(yè)知識去科普，服務(wù)社會，是他始終不變的初心。

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