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"天河"團隊負責人王光謙回應(yīng)質(zhì)疑:探索之旅剛剛開始
人民政協(xié)網(wǎng)北京11月28日電(記者 王菡娟 王碩)近日,,科學(xué)網(wǎng)《氣象學(xué)家實名批“天河工程”不顧質(zhì)疑倉促上馬》一文引起社會廣泛關(guān)注,文章報道了多名氣象學(xué)家質(zhì)疑“天河工程”,。一系列媒體也隨之跟進,,并展開了相關(guān)討論。
對于這些質(zhì)疑和關(guān)注,,記者獨家采訪了“天河”研究團隊負責人,,全國政協(xié)委員、中國科學(xué)院院士、青海大學(xué)校長王光謙,。
“社會上存在一系列對‘天河工程’的誤解,。”王光謙明確表示,,“現(xiàn)階段‘天河工程’還是科學(xué)探索的研究項目,,并非大型水利工程建設(shè)項目。對天河研究的定位在于研究探索層面,,離實際規(guī)模性應(yīng)用尚有很大距離,,探索之旅剛剛開始?!?/p>
尋找解決黃河缺水的另一條可能路線
記者:近日社會上對“天河工程”有一些質(zhì)疑聲音,,有人評價這是一個“既沒有科學(xué)基礎(chǔ)也沒有技術(shù)可行性的荒誕幻想項目”。什么是天河工程,?為什么當初提出這個設(shè)想,?
王光謙:對于天河工程的最初設(shè)想,是為了緩解黃河缺水問題,。
由于我國水資源時空分布不均衡,,黃河一度“斷流”頻發(fā)。雖然通過國家強有力的措施,,2000年以來實現(xiàn)了黃河不斷流,。但根據(jù)第二次全國水資源評價成果,黃河的多年平均天然徑流量已由第一次評價時的580億立方米減少為535億立方米,,將來還可能進一步減少,。在全球氣候變化導(dǎo)致水文情勢變化、未來仍有極大的不確定性背景下,,實現(xiàn)黃河從一般意義上的“不斷流”向“功能性不斷流”轉(zhuǎn)變,形勢依然嚴峻,。
因此不管從水利的角度還是從氣象的角度,,通過科學(xué)研究,任何有希望解決問題的辦法都是值得嘗試的,。
在應(yīng)對水資源短缺方面,,水利行業(yè)傳統(tǒng)上是通過筑壩蓄水方式或跨流域調(diào)水實現(xiàn)水資源的統(tǒng)籌配置。但對于黃河上游而言,,由于三江源地區(qū)高海拔,、高寒、地質(zhì)情況復(fù)雜等因素,,這兩種方式都存在很大難度,。
除傳統(tǒng)手段外,我們思索是否還有第三條可能的路線?
事實上,,氣象部門長期開展的人工影響天氣工作給予我們很多啟發(fā):水在天上,,可以通過人工影響天氣增加降水量。
因此,,作為科學(xué)研究問題,,我和我的團隊設(shè)想:通過研究確定適宜地域,在合適的地區(qū)和恰當?shù)臅r機,,可以將人工影響天氣增加降水量與水利工程調(diào)節(jié)水資源的工作結(jié)合起來,,主動挖掘利用一部分空中的水資源,實現(xiàn)空-地聯(lián)合的水資源調(diào)配,。
例如:在三江源地區(qū),,空中云水資源量相對豐富,具備良好的降水轉(zhuǎn)化條件和利用潛力,,如果能在源區(qū)通過有效的技術(shù)手段適當干預(yù),,適度增加降水,將是對黃河水源的有效補充,,并可通過水利工程調(diào)配緩解流域的水資源短缺形勢,。基于這些考慮,,我們提出了“天河工程”設(shè)想,,希望從水利角度尋找一條利用空中水資源的途徑。
超越了傳統(tǒng)水利學(xué)科,,是多學(xué)科的交叉融合
記者:現(xiàn)在社會上提出的一個質(zhì)疑是,,該工程是在“氣象學(xué)界集體缺席前期論證”的情況下通過的,在項目執(zhí)行過程中,,也缺乏氣象學(xué)界的參與,。作為水利專家,為什么去研究氣象問題,?
王光謙:天河研究不僅僅是氣象問題,。
水循環(huán)研究地球水物質(zhì)的運動,既包括地表水文過程,,也包括空中水汽輸運和降水轉(zhuǎn)化,。在觀測、模擬技術(shù)快速發(fā)展的背景下,,我認為空-地整體研究是學(xué)科發(fā)展的必然趨勢,,也是未來水利、氣象,、信息等學(xué)科交叉融合的內(nèi)在需求,。
例如,,氣候變化導(dǎo)致的水文情勢的變化和不確定性日益顯著,水利科學(xué)與工程逐漸從河流研究拓展為流域研究,,進而擴展為對全球水循環(huán)的研究,。構(gòu)建氣象、水利,、信息深度融合的學(xué)科不僅是科學(xué)研究的需要,,也是我國水資源安全保障的需求。
具體到天河研究,,是水循環(huán)研究的自然延伸,,超越了傳統(tǒng)水利學(xué)科,需要多學(xué)科的交叉和融合,。
此外,,在本項目推進過程中,一直有中國氣象科學(xué)研究院,、中科院大氣物理所,、青海省氣象科學(xué)研究所以及國外一些大學(xué)相關(guān)氣象專家的參與,并不存在氣象學(xué)界的缺失,。
“天河工程”并非“南水北調(diào)”等工程建設(shè)項目
記者:根據(jù)媒體報道,,有氣象學(xué)界專家指出,所謂“天河理論”,,氣象學(xué)家?guī)资昵耙呀?jīng)發(fā)現(xiàn)了,,有氣象學(xué)家將大氣環(huán)流中的水汽分布帶稱為“Atmospheric River”,就是“大氣河流”,。您把它稱為“天河理論”實際上沒有區(qū)別,;此外,氣象科學(xué)上對人工影響天氣的云降水物理過程的認識還不完善和全面,,影響大氣環(huán)流是不可實現(xiàn)的,,因此提出項目沒有技術(shù)可行性,您怎么看?
王光謙:氣象學(xué)對水汽輸運及與之相關(guān)的天氣過程進行了深入的研究,,比如“大氣河流”就是其中的一個典型,,有助于理解水汽輸運對極端水文過程的認識。我們在論述天河設(shè)想的學(xué)術(shù)論文中也引用了相關(guān)的研究成果,。但是,從水利科學(xué)與工程的角度看,,我們不僅關(guān)心空中水物質(zhì)的輸運及附帶的天氣過程,,同時還關(guān)心與之相應(yīng)的降水轉(zhuǎn)化、水資源形成與開發(fā)利用的可能,。
天河工程的研究,,其核心是分析大氣中的水物質(zhì)分布與輸送格局,,利用已有成型技術(shù)并研發(fā)空-地水物質(zhì)的聯(lián)合監(jiān)測技術(shù)、新型高效人工干預(yù)技術(shù),,為實現(xiàn)空中水資源與地表水資源的耦合調(diào)控和統(tǒng)籌利用提供科學(xué)和技術(shù)支撐,,其核心目標是如何在局部區(qū)域用好人工影響天氣適度增加地表徑流,絕非改變大氣環(huán)流,。
所以說,,天河(Sky River)的定義與大氣河流有相同之處,但我們的“天河”從一開始就是從水資源利用的角度提出的,,關(guān)心的是統(tǒng)計意義上的結(jié)構(gòu)特征及其對海陸間水資源空中輸送的長期貢獻,。
這是水利人抬頭看天的嘗試,目的是為了更好地開展水循環(huán)和水資源研究,,也學(xué)習借鑒氣象領(lǐng)域的已有成果,。
記者:根據(jù)此前媒體報道,我國目前已正式啟動“天河工程”衛(wèi)星和火箭工程研制,。是不是意味著就像南水北調(diào),、長江三峽等水利工程項目一樣,國家已經(jīng)把相關(guān)部署提上議事日程,?
王光謙:這里有一個誤解需要澄清?,F(xiàn)階段“天河工程”還是科學(xué)研究項目,并非“南水北調(diào)”等大型水利工程建設(shè)項目,。取名為“天河工程”,,主要是“天河”已有很多指向,比如神話傳說中的“天河”,、現(xiàn)實社會中的“天河”計算機等,。為與已有以“天河”命名的其他項目區(qū)分,才用了“天河工程”,,本質(zhì)上還是相關(guān)理論的研究,。
當然,我們提出“天河工程”也是想把“猜想”走向?qū)嵱?,而不是只停留在概念或理論研究上?/p>
“天河工程”目前還定位在理論探索和試驗研究
記者:根據(jù)此前媒體報道,,“天河工程”衛(wèi)星和火箭工程由中國航天科技集團八院總研制,計劃2020年完成首批雙星發(fā)射,;計劃2022年完成六星組網(wǎng),,屆時將實現(xiàn)三江源地區(qū)24次/天的衛(wèi)星監(jiān)測重訪能力。但也有質(zhì)疑說,,目前全球的氣象觀測網(wǎng)已經(jīng)可以對全球大氣所有變量進行深入觀測研究,,沒有必要再建新的觀測系統(tǒng)。
王光謙:空-地水循環(huán)一體化監(jiān)測對多個領(lǐng)域的研究具有重要意義,。天河一號衛(wèi)星在衛(wèi)星軌道設(shè)計,、載荷配置,、研發(fā)周期等方面進行了權(quán)衡優(yōu)化,有助于彌補現(xiàn)有氣象衛(wèi)星監(jiān)測能力的不足,,并強化了對三江源及同緯度地區(qū)的觀測重訪能力,。衛(wèi)星載荷采用的是氣象業(yè)務(wù)與科研衛(wèi)星常用的水汽、云,、降水觀測儀器,,并在性能指標和工作模式上有所優(yōu)化。衛(wèi)星發(fā)射組網(wǎng)后,,可提供高時空分辨率的數(shù)據(jù)集,,供共享使用,其機動觀測能力可為臺風等災(zāi)害天氣的觀測,、預(yù)警和研究提供服務(wù),。天河一號衛(wèi)星設(shè)計的近地軌道重訪性能和機動觀測能力是風云系列氣象衛(wèi)星目前不具備的。
記者:對這個科研項目,,有人質(zhì)疑這是倉促上馬,,并對“天河工程”的審批流程和立項情況提出異議。您能否介紹一下具體情況,?
王光謙:我們團隊目前承擔的是科學(xué)研究項目,,目的是探索研究相關(guān)現(xiàn)象的機理、研發(fā)新技術(shù),。這些項目都是經(jīng)過嚴格審查,、專家網(wǎng)評、專家會議評審和公示等程序后獲批立項的,。國家的科技項目立項,、論證和審批都是有嚴格程序的,包括項目申報指南征求意見,、預(yù)申報,、網(wǎng)評、會評答辯,、公示等環(huán)節(jié),。
項目獲批以來,研究團隊嚴格按照有關(guān)科研項目管理的要求穩(wěn)步推進,,始終秉承嚴謹治學(xué)之精神,,扎實工作。青海大學(xué)和清華大學(xué)的青年教師和學(xué)生團隊40多人,,今年的中秋和國慶節(jié)都在海拔4200多米的高原野外試驗場度過,。
我們研究的部分初步成果雖已有在國內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊發(fā)表,但離實際規(guī)模性應(yīng)用尚有很大距離,,探索之旅剛剛開始,。
目前,天河工程還定位在理論探索和試驗研究階段,,有的想法還顯幼稚,,有的方法還不成熟,有的領(lǐng)域?qū)<疫€未來得及溝通和前去請教,,有的論證還遠沒有結(jié)束,。我們非常感謝社會各界對“天河”相關(guān)研究的關(guān)心和討論,這將促進我們更全面,、更嚴謹,、更深入地探索這一復(fù)雜的問題。
天河研究開展的挑戰(zhàn)性在于對一些未知領(lǐng)域的探索的不確定性,,正因如此我們一直將之定位在研究探索層面,,同時在對未來充滿期待的驅(qū)動下開展了一些野外觀測與人工降雨新途徑的探索。作為科技工作者,,我們也將一直堅守科技工作者的操守,,珍惜用好科研經(jīng)費。
編輯:李敏杰
關(guān)鍵詞:研究 天河 水資源