“我在青藏高原观天气”
作者: 赵薇2005年5月,西藏自治区定日县扎西宗乡绒布河河谷中,中国科学院珠穆朗玛大气与环境综合观测研究站(以下简称珠峰站)正式成立。这处珠峰脚下30公里处的科研站点,最初的基础设施只有一圈围栏加3顶帐篷。高原冬春风大,深夜醒来,满眼繁星,帐篷已被大风吹走——在马耀明和他的学生马伟强眼中,这是独属于珠峰站初代建站者苦涩而浪漫的回忆。
近20年过去,当年的小帐篷早已被设施和仪器完备的实验房、公寓楼取代;从前单一的大气物理和大气环境观测,也扩展为综合性地球系统科学观测;凝聚了数十年心力建成的“青藏高原地气间水热交换立体综合观测研究平台”,更是填补了世界喜马拉雅山区大气与环境过程观测的空白。
作为珠峰站的首任及现任站长,马耀明和马伟强代表着站在世界屋脊上的中国科研团队。他们用智慧和汗水破译着青藏高原的气候密码,也书写着世界之巅的中国传奇。
“如果没有青藏高原”
为什么要在青藏高原建综合观测研究站?这是马耀明被问过无数次的问题。他的回答也常从问句开始:如果没有青藏高原,世界会是什么样?
“如果没有青藏高原,四川就会与世界上同纬度的地区一样成为沙漠,‘天府之国’也就不复存在。”马耀明对记者说,“隆起的青藏高原在北半球形成一堵高墙,使高原南部的水汽难以直接向北部扩散,也阻挡了高原西部的西风干冷气流直接进入高原内部和我国南部。”
青藏高原是世界屋脊、亚洲水塔,也被称为“地球第三极”,地表能量与大气环流以及水分循环的相互作用,对地区乃至全球的天气和气候产生了深远的影响。
如果没有青藏高原,长江中下游地区可能是一片亚热带沙漠;如果没有青藏高原,新疆地区会直接受到印度洋的暖湿气流影响而降水丰富,西北地区将不再存在沙漠,黄土高原不会形成;如果没有青藏高原,世界其他地区的气候将受到连锁反应的影响,可能会发生巨变。
解读青藏高原的气候密码,重大意义不言而喻。
此外,对于马耀明来说,中国人之所以要在青藏高原建综合观测研究站,还有另一个重要理由。

早在1989年,意大利科学家就在珠峰南坡启动了“金字塔计划”,进行大气和环境过程监测研究,而北坡却一直没有相应的监测设施。这成了困扰马耀明多年的心结。“喜马拉雅山的大部分在中国,珠峰的大部分也在中国,怎么能没有一个属于中国人的观测站?一想到这点,我内心是过不去的。”马耀明说。
2005年,第四次珠峰地区科学考察启动,在珠峰北坡建设观测站的任务提上了日程,珠峰站由此诞生。马耀明当时是中国科学院青藏高原研究所的研究员,被任命为首任站长。据他回忆,珠峰站的选点工作早在前一年的冬季就开始了。低处不够空旷,高处难以长期值守,为了选择一处理想站址,马耀明找了一名经验老道的藏族司机,带着两个学生,反复奔走于零下十几摄氏度的高原之上。
山路崎岖难行,稍有不慎就会滑下深谷。在经历无数次险情与波折后,站址最终选在海拔4276米的巴松村边上。
因为建站经费有限,一圈围栏加3顶帐篷就勾勒了站点的初始位置,构成了珠峰站全部基础设施,也迈出了中国在喜马拉雅建立综合观测站的第一步。
“我站着就能看到珠峰”
马伟强是当年跟随马耀明建站的博士生之一。谈及往事,他依然印象深刻:由于冰川风极大,深夜帐篷被狂风吹走不算稀罕事。
帐篷可以被吹走,但观测设备必须站稳脚跟。建站一个月,大家就在老师的带领下做成了第一件大事:架起珠峰站首个大型观测仪器——大气边界层塔。
正常情况下,竖塔施工必须要有吊车,但当时进村路况太差,县城里的吊车司机不愿意来。几名工程师对着高塔苦恼:塔有40米高,非常重,只能用垫子支着、靠人顶着抬起一侧,当塔倾斜过45度时,再用4根绳子试试能不能拉起来。
没有机械,全靠人工。村里几十名藏族同胞被动员来帮忙,喊口号的喊口号、看方向的看方向、拉线缆的拉线缆,从早上一直忙到下午2点,40米高的大气边界层塔终于架了起来。
“回想起来有点后怕,因为过程很危险,但塔立起来了、能观测了,就觉得心里特别踏实。”马伟强说。
最初几年,站里没通电,冰箱用不了,买菜只能选易储存的土豆和萝卜。由于太久吃不到蔬菜,当队员偶尔下山去日喀则吃自助火锅时,眨眼间就把餐厅的青菜扫个精光。洗澡也是一种奢侈。想去县里洗个热水澡,得开上三四个小时的“搓板路”,五脏六腑都要颠出来。
第一次驻站时,马伟强两个多月没洗澡、没理发,远远看去像个野人。“好在大家都很乐观,说风沙这么大,刮了胡子脸上就没有保护了。”那时站点没有手机信号,听广播是唯一的娱乐方式。“想打电话只能跑到村里,排队两小时,通话两分钟。每次下山,我们就紧盯着手机,哪怕有一格信号出现,也能给家人报个平安。”马伟强说。
难熬的时刻,马伟强总能在马耀明身上感受到中国气象人的笃定和力量。“马老师和我同吃同住,常给我讲他的老师、老一辈气象专家王介民研究员的故事。王老师当时在中国科学院兰州高原大气所工作,他与马老师建的第一个综合观测研究站在青海五道梁,条件非常艰苦,环境极度恶劣,但他做到了。”马伟强说既然老师、老师的老师都能坚持,自己也没有理由扛不住。
马伟强当初报考研究生时,马耀明曾深情地向他讲述青藏高原:过了唐古拉山就是羌塘大草原,那里纯净美丽,能让心灵得到净化,而他们的工作就是研究它、保护它。
“在珠峰站,真的能体会到老师说的这种美。到了晚上,大家都特别喜欢傻乎乎地站在外面看珠峰、看金顶。”马伟强深情地回忆。
有一次,马伟强听电台广播时给节目留言,被主持人选中分享了,其中一句话是:“我站着就能看到珠峰,我很幸福。”
“身上背负着中国科学家的责任”
青藏高原的地表特征极其复杂,大地形山区、高寒草甸、高原荒漠、湖泊、冰川……每一种地貌都有截然不同的地气相互作用过程,仅靠以往的卫星遥感等手段,存在数据误差大等难以克服的缺点。在典型地表上建设综合性观测系统,是解读高原天气密码的必要武器。
珠峰站成立后,马耀明带领团队克服各种困难,架起一座又一座大气边界层塔、一个又一个微波辐射计,建成一处又一处综合观测站。如今,27个站点基本覆盖了青藏高原的各种地貌特征。每处站点的架设都填补着青藏高原观测的空白。
2021年,世界首个“青藏高原地气间水热交换立体综合观测平台”正式建成。这一平台的投入使用,让有关世界屋脊的大气水热问题有了答案,也为青藏高原天气监测与预报、灾害性天气预警及气候环境预测等,提供了连续的观测数据和决策依据。
从人工架起第一座大气边界层塔,到建成立体观测网络平台;从3顶简陋的帐篷,到住上混凝土楼房;从仅有研究人员驻守的站点,到开放的国内外学术交流平台、科普教育实习基地……马耀明和马伟强参与并见证了珠峰站的成长史。他们的工作环境不断改善,中国的气象事业在发展壮大,但始终没变的是一代又一代中国科研工作者的初心。
“珠峰站的科研人员,一年中至少要在站里工作半年。刚来的人高原反应比较严重,留下来的都是咬牙坚持住的。”马伟强说,尽管珠峰站本部的条件比过去大为提升,但大家还是要深入各处险境踏勘、观测,每10天到各站点收集一次数据。高原上,科研工作始终充满风险。
2022年5月,青藏高原二次科考中,队员要在海拔8830米处设立气象观测站。马耀明回忆,为了能在架站时准确接线,队员们都摘了手套,在零下25摄氏度的环境中,徒手操作了一个多小时。在汇报观测站架设成功的消息时,为了让全世界都能听清楚中国的声音,队长扎西平措坚持没有戴氧气面罩。
“事后我们问扎西为什么那么坚决?他说我们身上背负着中国科学家的责任,一定要把中国的气象站建在世界最高的地方。”这让马耀明想起了老师王介民,也想起了接任自己站长工作的马伟强,“环境越是艰苦、越是险恶,越能凸显中国科研工作者的决心与信念”。
编辑 尹洁/美编 徐雪梅/编审 张建魁
马耀明
1964年生于山西夏县,中国科学院青藏高原研究所研究员、博士生导师,2004年至2019年任中国科学院珠穆朗玛大气与环境综合观测研究站首任站长,现任珠峰站学术站长。
马伟强
1975年生于甘肃甘谷县,中国科学院青藏高原研究所研究员,现任中国科学院珠穆朗玛大气与环境综合观测研究站站长。