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观风云变幻 察天地万象——大气物理学家布和朝鲁博士小记

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2008年,在我国发生了许多震惊世界、令人难忘的大事。除了北京奥运会,汶川地震、南方冰冻等特大自然灾害造成了生命财产的巨大损失……

自然灾害带来破坏的同时,也会给人类带来许许多多新的研究课题。比如2008年冬天的这场50年不遇的特大冰冻灾害,就给研究人员提出了许多新问题——如何应对极端气温、如何设计供水系统等。其中最重要的课题,则是探索导致大气环流持续性异常的真正原因。而负责这一国家级研究课题的重任,最终落在了中国科学院大气物理研究所研究员、国际气候与环境科学中心副主任、博士生导师、教授布和朝鲁身上。

目前,布和朝鲁正在主持科技部科技支撑项目、全国有关院校作为会员单位参与的研究课题“持续性异常气象事件预测业务技术研究”。“我们通常所说的冬春季节常见的寒流,是指影响一部分地区两三天,最多不超过一星期的一种气象事件。而2008年冬季持续影响我国南方地区将近一个月的特大雨雪冰冻灾害,则是大气环流的一种异常现象。它不仅影响中国,而且从欧洲开始,经西亚、中亚,一直到东亚,影响了整个亚洲地区。这是欧亚大陆大气环流异常所导致的。我们在前辈科学家的基础上,对此进行更加深入的研究,取得了可喜的成果,甚至对世界上相关领域的研究起到了推进作用,有些研究成果已应用于实践。我在今后的五至十年里,也主要从事这一研究工作。”

布和朝鲁团队的这些研究成果,被我国防灾减灾部门、气象部门和交通运输部门广泛应用。

新世纪以来,布和朝鲁作为一名杰出的青年科学家和科研骨干,多次参加国家重点基础研究发展规划项目(973)、国家高技术研究发展计划项目(863)、中国科学院知识创新工程重大和重要项目的研究,并且负责完成了不少国家级科研项目。

比如,通过国家自然科学基金项目“冬季内蒙古与新疆地区雪灾的成因研究”,他提出冬季斯堪的纳维亚波列的盛行和极涡的南侵是冬季内蒙古与新疆地区雪灾形成的主要原因。这个成果一直被广泛应用在短期气候预测中,并在该领域的研究论文中多次被引用。

通过国家自然科学基金项目“冬季斯堪的纳维亚环流型的维持机理研究”,他揭示了该波列或流型形成和维持的动力学机理及其气候影响。这个研究成果在该领域引起强烈反响,相关论文被选登在国外极富影响力的学术刊物上。

通过国家自然科学基金项目“东北冷涡持续活动的中期过程动力学研究”,他在国内首次系统研究了东北冷涡活动的类型、背景环流型、动力学特征及其天气影响。这个研究成果发表在展示我国科学技术最高水准的《气象学报》、《大气海洋科学通报》等核心刊物上,把该项研究的水平推上了一个新台阶。

为活跃我国大气物理学方面的学术氛围,布和朝鲁主持过形式多样的科技论坛。与此同时,他还充分发挥通晓蒙古语、汉语、英语、德语、日语等多种语言的优势,先后访问美国、德国、法国、荷兰、比利时、蒙古国、日本、韩国等20多个国家,开展学术交流。他在国内外知名刊物上发表过《斯堪的纳维亚环流型及其气候影响》(2007年,英国《皇家气象学会季刊》)、《全球变暖及其对东亚季风和大河流流量变化的影响》(2003年,德国《气候研究》)、2008年1月《中国南方低温冰冻雨雪事件的大尺度环流特征》(2011年,英国《大气科学通报》)、《东亚冬季风活动异常与热带太平洋海温异常》(1999年,《科学通报》)等50余篇高质量的学术论文,在同辈科学家中完全算得上出类拔萃。

作为科学家,要把一个课题研究透彻,并填补某项空白,说起来容易,做起来可就难上加难了。

2005年,布和朝鲁访问日本东京大学地球行星科学系,参与研究斯堪的纳维亚波列及其重要气候影响。此前,人们虽然也知道源于北欧、对我国北方影响极大的这一波列,但从未对其进行过特别的关注。布和朝鲁在世界上破天荒第一次认真系统地研究了这一课题,并揭示了斯堪的纳维亚波列的形成过程及其对广阔的亚洲北方地区,尤其是中国北方地区的气候影响,从而填补了世界气候研究中的空白。为此,美国的《气候》杂志、德国的《气候动力学》等世界顶级学术刊物聘请他为审稿专家,以保证相关论文的学术价值。也就是说,布和朝鲁的这一研究成果,使他成为世界该研究领域内最具威望的科学家之一。此外,他目前正在主持的 “持续性异常气象事件预测业务技术研究”,也填补了一项空白。

由于布和朝鲁在大气物理学研究方面卓越的贡献,为我国气象学研究跨入世界先进行列起到了重要的推进作用,有关部门早在2003年就授予他“涂长望青年科技奖”。这个奖项是以中国著名气象学家涂长望先生的名字命名设立的,每两年评选一次,奖励在气象学研究方面做出突出贡献的35岁以下的青年科学家,是我国气象学方面的最高奖项。

1968年的初冬,布和朝鲁生于内蒙古哲里木盟奈曼旗白音塔拉苏木三代嘎查的一个牧民家庭。他是牧民阿拉坦宝力格、娜仁毕力格的四子,有三个哥哥,两个姐姐,一个弟弟,一个妹妹。“我的家乡是半农半牧区,父母都没有文化,村子里识文断字的人很少。在我读小学二三年级的时候,村子里的老人们都喜欢听我朗读《三国演义》、《西游记》等小说。这样,我的蒙古语文就有了很大的提高,在小学时已经有初中的水平了。在白音塔拉,我用母语读完小学。初中是在苏木中学读的。”小学、初中,他的学习成绩一直都很好。1983年在全奈曼旗初中升高中的预考中,他的数学取得了第一名。这更加激发了他的学习兴趣。“那次考试我的数学得了96分。我想,在当时一定很少有人相信,一个在乡下初中毕业的孩子,考分居然能远远超过那些在旗里中学毕业的考生。”

 从考场出来时,旗高中的一位老师迎住布和朝鲁说:“你就不用参加考高中的正式考试了,直接上我们学校读高中吧!”后来他还是参加了正式考试。首先考的是蒙古语文。走出考场,又有一位负责蒙中招生工作的老师告诉他:“别的课你就不用考了,直接上我们学校读高中吧!”在考入蒙中的新生中,从库伦旗、科左后旗来的学生成绩都特别好。天资聪慧的布和朝鲁,不仅用很短的时间补上了自己的弱项课程,而且从第一学期期中考试后,学习成绩在班里就一直名列前茅。

布和朝鲁从很小的时候就有一个梦想,要么当老师,要么当科学家。在读中学时,就对天空中闪烁的星星如何运行等有关天文学方面的问题非常感兴趣。他曾在一期《中学数理化》杂志上读到了介绍一位天体物理学家研究成果的简短文字,受影响特别大,从此坚定了报考北京大学地球物理系的决心。上了北大以后他才知道,这个系还有好多专业。他被分在大气物理学专业,对这一专业逐渐有了兴趣,并把它当作一生的追求。

读高中布和朝鲁学的是日语,所以,上大学以后,英语是从字母开始学起的。其他课程,他学得和汉族同学一样好,有的课程甚至比他们学得还好。大学第一学期的一次数学考试,他得了100分。为此,他特别感谢初中时那位名叫白音宝力格的老师,数学教得特别好。一道数学题,他能用七八种方法解出来,是他使布和朝鲁对数学产生了浓厚兴趣。对于研究自然科学的人来说,数学可以说是一门基础科学。发现万有引力定律的牛顿、建立相对论的爱因斯坦等世界最具影响的物理学家,都是杰出的数学家。在布和朝鲁心中,数学的位置很高很高。

1990年圆满完成大学后,布和朝鲁被保送到南京大学大气科学系,师从著名气象学家、数学家、动力学家吕克利教授,攻读硕士学位。他在导师的指导下,通过三年刻苦努力,以论文《热带太平洋海气相互作用及热带海洋和大气波动特征》获得了硕士学位。

1993年,布和朝鲁在中国科学院大气物理研究所攻读博士。他在著名气象学家、海洋学家、数学家纪立人教授的指导下,继续深造大气物理学。以中国科学院陶诗言院士为主席的答辩委员会评审专家们,对他写出的博士论文《与东亚冬季风有关的海—气耦合流型域研究》给予了高度评价,一致认为:“该论文在国际上首次提出‘东亚冬季风与热带太平洋海温之间存在一种自我维持流型域的耦合机制’这一新观点,并以诊断及两步数值模拟方法加以证实。这一研究系统揭示了与东亚冬季风有关的海—气相互作用过程及热带内外大气相互作用过程,对该领域的前沿研究产生深远的影响。”他提出的这一新观点,为该领域的研究填补了一项空白,受到同行们的广泛关注和认可。

除了繁重的科研工作,布和朝鲁还带着好几个博士后、博士、硕士。目前,他在主持国家科研项目的同时,正准备与蒙古国科学家一起,对沙尘暴进行合作研究。在心中,布和朝鲁总是期盼着:人们头顶的天空,永远如同他家乡草原的一样,湛蓝而白云悠悠。    

     (/杨·格日勒图)


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