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风云会客厅丨对话中国科学院院士张人禾:走近十年大科学计划 洞见季风的宏大与细微

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发布时间:2026年05月19日   来源:中国气象报社

采访人:蒋宁
撰文:赵晓妮 苗艳丽 牛彦元


地球是有生命的,季风可以看作它的一个重要血液循环系统。季风在大陆与海洋之间穿梭往返,在这血液流动之间,万物生长,文明绵延。

从苏轼吟咏出“三时已断黄梅雨,万里初来舶趠风”,到百余年前竺可桢写下《中国之雨量及风暴说》,近年来全球变暖改变了大气和海洋环流的格局,显著加剧极端天气气候事件频发重发趋势,季风研究更是备受关注,揭示极端天气气候事件频发的根本原因、提升预报能力变得更加迫切。

基础研究是整个科学体系的源头,是所有技术问题的总机关。在加强基础研究座谈会上,习近平总书记深刻阐释“基础研究”之于建设科技强国的重要意义。

当下,一个从西太平洋跨越100多个经度到非洲大陆、贯穿亚洲、澳洲和非洲季风区的季风国际大科学计划呼之欲出。

季风从来不是遥远的科学概念,它关系着世界的寒暑枯荣与人们的安居乐业;这个宏大的计划也不局限于气象领域乃至科学界,而是牵动着数十亿人的生存和发展空间。

正是深谙其重大意义,我国气象科研工作者积极发起这项亚澳非季风国际大科学计划。担纲大科学计划联合首席科学家的中国科学院院士张人禾,近年来在多地奔走持续呼吁。那么,这一大科学计划的核心驱动力是什么?全球科学家联手攻关,将带来哪些科学突破甚至造福人类的惊喜?近日,特邀青年气象科研工作者蒋宁,与张人禾院士就此展开一场从机理探索、技术攻关到治理应用的对话。

张人禾(右)与蒋宁(左)现场对谈。 图/许宁超

一个国际大科学计划,“大”在哪里?

蒋宁:作为一项科学计划,亚澳非季风国际大科学计划的实施将给科学带来哪些贡献?

张人禾:这个计划的核心关切是揭示全球变暖背景下极端天气气候事件频发的深层次原因。包括以下几个关键科学主题:

一是亚澳非季风极端天气气候事件的多时间尺度气候变异;

二是多时间尺度相互作用对极端天气气候事件的影响;

三是大气-海洋-陆地相互作用及其对极端天气气候事件的影响;

四是人类活动对亚澳非季风和极端天气气候事件的影响;

五是亚澳非季风极端天气气候事件的影响及减少其经济社会和环境效应的策略;

六是亚澳非季风和极端天气气候事件的监测、模拟和预测。

总的来说,亚澳非季风国际大科学计划为期十年。在科学目标上,有望加深对极端天气气候事件的理解,厘清自然变化、人类活动对极端天气气候事件的影响。在应用目标上,可强化亚澳非季风区极端天气气候事件的监测、模拟和预测能力,优化服务,为社会气候韧性提供政策和战略支撑。

蒋宁:从您刚才的介绍,这确实是一个专业性很强的科学计划,它对普通公众有哪些直接影响?

张人禾:这个计划最终要解决的,正是经济社会发展和公众生产生活中碰到的一些问题。

第一是提高预报水平。极端天气气候事件日趋频发,预报难度随之加大,原因在全球变暖背景下,大气环流受到海气、陆气相互作用等影响,加之人类活动直接影响,使得大气变化更复杂。如果能更好地预报预测极端天气气候事件,将给人们的生活、政府决策、天气依赖型企业发展带来很大益处,提升社会气候韧性,为防灾减灾、气候变化适应和可持续发展提供科学支撑。

第二是加强早期预警。通过开展亚澳非季风研究,深入理解其对经济社会、水安全、粮食安全、生态安全、人体健康等的影响,可以构建更有效的早期预警系统,更好地保障人民群众生产生活,这也与经济社会发展密切相关。

第三是搭建国际合作平台,增强科学交流。这将有助于提升不同国家的科学研究水平,携手解决共同面临的问题。各国在应对气候变化的政策和实践中高效协作,有望构建更加包容、公平和务实的全球气候合作模式,推动国际气候治理目标的实现。

一场关于季风的宏大科学探索,

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 楼主| 发表于 昨天 15:05 | 查看全部
(接上篇)

如何触达每一个生命个体?

蒋宁:开门见山,请您用简单通俗的话,给大家介绍一下亚澳非季风国际大科学计划是一项什么样的科学计划。

张人禾:当前,在全球变暖背景下,极端天气气候事件发生越来越频繁,且强度也越来越强。这不仅被观测数据所证实,也能为公众亲身感知——如今在媒体上动辄可见“破纪录”或者“百年一遇”等表述,极端天气气候事件屡见不鲜。这种现象以前是没有的。

同时,极端天气气候事件造成的影响日益显著。世界经济论坛全球风险报告多次将其列为未来十年最严重的长期风险。而亚澳非季风区作为受全球气候变化影响的热点区域,覆盖约50亿人口,受影响程度尤为突出。

所以,这一国际大科学计划主要针对亚澳非季风区频发的极端天气气候事件来开展。希望回答这些问题:为什么会出现如此强烈的极端天气气候事件、发生频率为何如此频繁、造成了哪些影响?面对这些挑战,如何加强早期预警、提高监测预报水平、提升气候韧性,以应对气候变化带来的威胁。

蒋宁:这一国际大科学计划把亚洲、澳洲、非洲三大洲的季风当作一个统一整体来研究,出于哪些考虑,跟过去分别开展研究有什么不同?

张人禾:这正是本计划的创新点之一。

以前,对亚澳非季风区的季风研究很多,但大都集中于某个单独的季风。比如中国研究东亚季风影响,印度研究南亚季风影响。尽管这种单独的研究让我们深化了对季风的理解,但随着认识的加深,我们发现亚澳非季风并非各自独立存在。季风环流将亚洲、非洲、澳洲的季风联系在一起,往往某一地的异常会带动其他区域发生变化。

因此,从整体来开展研究,能更好地认识亚澳非季风的关联性、共性变化以及这种共性变化所产生的影响,特别是对极端天气气候事件的作用。

蒋宁:这个计划有一个核心关键词,就是“大科学”。这个大科学计划的“大”体现在哪些方面?

张人禾:亚澳非季风国际大科学计划的“大”有三重含义:

第一个“大”,是指涉及领域多。该计划涵盖大气科学、海洋科学、生物生态学等,甚至要研究对人的影响,则涉及人体健康科学;研究其与经济社会发展的关联,就涉及经济学、社会学;探索提升早期预警能力,同样离不开社会科学的支撑。可以说,该计划将帮助我们更清晰地勾勒出一幅以季风为线索、融合科学探索与社会关切的复杂图景。

第二个“大”,是指研究范围广。多年来,中国组织过多项季风研究科学试验,但都是针对性较强且聚焦某一特定区域。比如,20世纪90年代末组织的南海季风科学试验,研究基本集中在南海;在青藏高原开展的很多试验与季风直接相关,也主要限于青藏高原。而亚澳非季风国际大科学计划研究的范围更为广阔,跨越北非季风区、南非季风区、南亚季风区、澳洲季风区、东亚季风区,其覆盖之广充分体现了国际视野。

第三个“大”,是指参与国家和人员多。我们的目标是推动国际科技合作,应对亚澳非季风区国家和地区共同面临的全球变暖背景下极端天气气候频发重发这一严峻现实问题。希望联合区域内多国力量,实施协同研究行动,开展联合野外观测试验和模式比较计划,共享观测数据,组织培训交流,推广科研成果,共同攻克极端天气气候事件监测和预测难题,为国际气候政策制定提供更坚实的科学支撑,提升气候治理能力。

总的来说,从学科、地域、参与者来讲,都鲜明体现了这个大科学计划之“大”。

搭建一个研究平台,为全人类造福

蒋宁:亚澳非季风国际大科学计划预期10年,围绕最终目标,具体将如何开展?

张人禾:为实现计划总体目标,计划将统筹设计和实施一系列国际协同野外科学试验和模式比较计划。

野外科学试验将综合利用观测站、海洋浮标阵列、Argo浮标、温盐深(CTD)观测和卫星遥感监测等多种手段,针对夏季风活跃期间亚澳非季风关键通道,对季风活动关键区大气、陆地、海洋及海-陆-气界面通量开展加密观测,进一步厘清海-陆-气反馈过程,优化地球系统模式中海-陆-气界面物质与能量交换的表征,以及与人类活动相关过程的刻画。

模式比较计划将重点聚焦亚澳非季风区次季节至季节预测,海-陆-气界面通量同化,以及典型极端事件预测,开展模式性能对比。

蒋宁:如此大型的国际研究计划,执行周期长、参与人员多,其时间表该如何规划?

张人禾:近两年我们已经做了大量筹备工作。2025年4月,世界气象组织二区协(RA Ⅱ)正式将其列入2025—2027年运行计划。同时,我们也通过国际研讨会、国家自然科学基金委双清论坛等多渠道宣介、沟通这项计划,凝聚国内外共识。目前正处于预研阶段,也在制定和完善计划。

下一步,希望通过学术合作、双边交流以及世界气象组织在国际上搭建平台,与国际科学家、科学团体开展密切合作。这可能需要三四年甚至更长时间,待框架建好后,接下来的合作会更加顺畅。

蒋宁:中国气象界积极发起这项大科学计划倡议,未来在其中将扮演怎样的角色?

张人禾:就季风研究而言,中国在国际上处于领先的水平。这一优势学科的形成,在于季风与我国的天气气候深刻关联,且得到了中国科学家长期以来的持续关注。

中国气象局以极高的战略眼光,聚焦季风特别是极端天气气候事件,同时深刻认识到季风并非中国独有现象——从非洲到南亚、东南亚、东亚到澳洲,都受到季风影响。因此,开展跨地域的系统性研究,无论对科学探索还是国家需求都很重要。如何从科学角度解决当前面临的紧迫问题并提高业务水平?中国气象行业秉持对国家和全球科学及业务作出更大贡献的使命,经过数年酝酿、研究与论证,逐步推进到当前阶段。

由此,我国主动发起这项大科学计划倡议,期待通过国际组织与各国科学家获得全球响应。前期,我们根据我国的科学问题和亚澳非季风区国家的问题,提出了研究的整体内容目标和计划。下一步将广泛征求更多国家相关业务机构、科研单位以及科学家的意见,形成更为成熟的建议书。最终,在国际上形成一个大的研究计划,通过世界气象组织的平台,更加高效地推进研究。

从更宏大层面来说,我们致力于搭建一个开放共享的研究平台,为全人类福祉贡献力量。面对气候变化与极端天气对人类社会的影响,任何国家和个人都无法独善其身。所以,我们相信其他国家也将对此计划给予高度关注并积极参与,共同将该项计划组织好实施好。

蒋宁:这个过程体现了中国的科学担当。那么,世界各国的科学家可以通过哪些方式参与到这项计划中?

张人禾:搭建一个平台,设计共同的研究目标,集中全球资源,各方携手推进——这就是我们的初衷。这个计划本身具有鲜明的国际性,所涉及的科学问题都是相关领域最前沿的。我相信,它对亚澳非季风区国家的科学家以及国际上从事该领域基础研究的科学家都有较强的吸引力。同时,这些科学问题的解决,也将为相关国家带来切实效益。各国有着共同的需要,如此广大的合作群体和众多优秀科学家的参与,将有力促进科学发展。各方可以通过实施协同研究行动,开展联合野外观测试验和模式比较计划,共享观测数据,组织培训交流,推广科研成果等多种方式共同参与。

2026年是计划落地的关键一年,我们需要加快进度,推动计划真正成型,吸引更多力量加入。

(责任编辑:张林)
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