孫欣欣

每逢夏季，臺(tái)風(fēng)總是肆意“掃蕩”我國(guó)東南沿海地區(qū)，造成巨大的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。出生于福建福州的陳光華，從小便親身感受到臺(tái)風(fēng)的可怕威力，與其結(jié)下了不解之緣。高中畢業(yè)后，他考上了南京信息工程大學(xué)（前身為南京氣象學(xué)院）的天氣動(dòng)力學(xué)專(zhuān)業(yè)。從此，臺(tái)風(fēng)不僅僅是他童年記憶里的一道別樣風(fēng)景，更成為他畢生為之奮斗的事業(yè)。

十余年來(lái)，陳光華主要圍繞臺(tái)風(fēng)動(dòng)力學(xué)、熱帶環(huán)流波動(dòng)力學(xué)展開(kāi)了深入的機(jī)理研究。雖然在這個(gè)領(lǐng)域我國(guó)與世界領(lǐng)先水平還有一定差距，但他就像一位堅(jiān)定、無(wú)畏的探路者，認(rèn)準(zhǔn)目標(biāo)，不斷挑戰(zhàn)前行。為了做出更加富有特色的研究工作，他多次到臺(tái)灣、香港、日本、美國(guó)、意大利等地進(jìn)行交流訪(fǎng)問(wèn)。特別是在擅長(zhǎng)臺(tái)風(fēng)研究的臺(tái)灣，他不僅攻讀了博士后，還多次受邀到相關(guān)的知名高校和研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行學(xué)術(shù)訪(fǎng)問(wèn)，受益匪淺。

如今，他已成為中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所的一名研究員，作為主持人陸續(xù)得到多個(gè)國(guó)家自然基金委項(xiàng)目的資助。當(dāng)記者問(wèn)及為何能夠不斷涌現(xiàn)出新的研究成果時(shí)，他笑著說(shuō)：“一方面，我們要瞄準(zhǔn)一些重大的前沿科學(xué)問(wèn)題來(lái)研究；另一方面，科研沒(méi)有捷徑，我們碰到問(wèn)題時(shí)要迎難而上，不輕言放棄?！?/p>

追根溯源，探尋規(guī)律

從專(zhuān)業(yè)角度來(lái)說(shuō)，西北太平洋臺(tái)風(fēng)實(shí)際上是赤道以北、日界線(xiàn)以西、亞洲太平洋國(guó)家或地區(qū)對(duì)熱帶氣旋的一個(gè)分級(jí)。熱帶氣旋是發(fā)生在熱帶地區(qū)海面上的氣旋性環(huán)流，是地球物理環(huán)境中最具破壞性的天氣系統(tǒng)之一。按世界氣象組織定義，熱帶氣旋中心持續(xù)風(fēng)速達(dá)到12級(jí)稱(chēng)為颶風(fēng)或臺(tái)風(fēng)。

侵襲和影響我國(guó)東南沿海地區(qū)的臺(tái)風(fēng)均來(lái)自西北太平洋和南海。陳光華主要研究這片區(qū)域臺(tái)風(fēng)活動(dòng)規(guī)律，考察熱帶地區(qū)多尺度環(huán)流系統(tǒng)的特征及其對(duì)臺(tái)風(fēng)活動(dòng)的影響。

“臺(tái)風(fēng)活動(dòng)與熱帶環(huán)流波動(dòng)有著緊密的聯(lián)系。實(shí)際上，大氣環(huán)流是一個(gè)多尺度疊加的波動(dòng)系統(tǒng)，雖然看上去很復(fù)雜，但它遵循相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律，如今能夠較為準(zhǔn)確地進(jìn)行天氣預(yù)報(bào)，主要是利用建立在大氣運(yùn)動(dòng)規(guī)律基礎(chǔ)上的數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品作為參考。”

由于臺(tái)風(fēng)的生成主要發(fā)生在遠(yuǎn)離陸地的海面上，觀(guān)測(cè)手段十分有限。目前的手段主要通過(guò)衛(wèi)星來(lái)進(jìn)行監(jiān)測(cè)預(yù)警。在缺少第一手觀(guān)測(cè)資料的情況下，借助數(shù)值模擬的方法進(jìn)行研究，有助于在內(nèi)在機(jī)理方面揭示臺(tái)風(fēng)活動(dòng)的主要規(guī)律?！耙?yàn)榕_(tái)風(fēng)活動(dòng)特征是遵循一定的動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)規(guī)律的，所以我們可以通過(guò)數(shù)值模式的模擬研究以及相關(guān)理論公式的推導(dǎo)，了解臺(tái)風(fēng)生成、移動(dòng)、強(qiáng)度發(fā)展，結(jié)構(gòu)變化等活動(dòng)規(guī)律，為國(guó)家防災(zāi)減災(zāi)提供有效的科學(xué)指導(dǎo)?！?/p>

2010年，陳光華申請(qǐng)到青年科學(xué)基金項(xiàng)目，對(duì)“西北太平洋高頻波動(dòng)的季內(nèi)變化及其對(duì)熱帶氣旋生成的調(diào)制作用”展開(kāi)了深入的研究。

“西北太平洋熱帶地區(qū)存在著多種尺度的波動(dòng)，其中高頻天氣尺度波動(dòng)為熱帶氣旋的生成提供了必要的初始擾動(dòng)，而季內(nèi)低頻振蕩則為熱帶氣旋生成的群發(fā)性提供了有利的背景氣流和對(duì)流條件。以往統(tǒng)計(jì)分析已經(jīng)發(fā)現(xiàn)季內(nèi)低頻振蕩對(duì)熱帶氣旋的生成具有調(diào)制作用，但對(duì)高頻波活動(dòng)在季內(nèi)尺度上的演變規(guī)律，以及它在低頻振蕩調(diào)制熱帶氣旋生成過(guò)程中所扮演的角色還缺乏深入的理解?！?/p>

于是，陳光華通過(guò)資料診斷、動(dòng)力理論和數(shù)值模擬，系統(tǒng)地分析了熱帶西北太平洋地區(qū)高頻波活動(dòng)的季內(nèi)變化特征，著重考察了低頻振蕩不同位相下，高頻波動(dòng)三維結(jié)構(gòu)、傳播特征及其能量演變的差異；針對(duì)典型年份，系統(tǒng)分析了熱帶氣旋生成的季內(nèi)群發(fā)性特征，以及在低頻振蕩不同位相中它與高頻波動(dòng)之間的關(guān)聯(lián)。

經(jīng)過(guò)3年堅(jiān)持不懈地攻關(guān)，他在2012年全面并部分超額完成項(xiàng)目計(jì)劃書(shū)的研究任務(wù)和科學(xué)目標(biāo)。該項(xiàng)目的研究不僅深入揭示了西北太平洋熱帶氣旋活動(dòng)與熱帶高頻波動(dòng)之間的內(nèi)在聯(lián)系，闡明了西北太平洋高頻波動(dòng)和熱帶氣旋受低頻振蕩調(diào)制的物理過(guò)程，而且也為西北太平洋區(qū)域熱帶氣旋活動(dòng)的短期氣候預(yù)測(cè)和影響我國(guó)臺(tái)風(fēng)的監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)提供了科學(xué)的理論指導(dǎo)。

瞄準(zhǔn)前沿，迎難而上

目前，國(guó)際上關(guān)于臺(tái)風(fēng)活動(dòng)的研究主要集中于臺(tái)風(fēng)的生成、路徑、強(qiáng)度以及風(fēng)雨的分布情況等。其中，臺(tái)風(fēng)的路徑研究的歷史相對(duì)較長(zhǎng)，其理論基礎(chǔ)較為成熟。相對(duì)而言，關(guān)于臺(tái)風(fēng)生成的資料較少，導(dǎo)致其研究比較困難，國(guó)際上在這方面的進(jìn)展也較緩慢。

“正因?yàn)槔щy很大，所以這方面的研究也具有挑戰(zhàn)性，我想通過(guò)這方面的研究推動(dòng)對(duì)臺(tái)風(fēng)生成方面的認(rèn)識(shí)。盡管美國(guó)在這方面的研究處在學(xué)科前沿，但是與他們更關(guān)注的大西洋颶風(fēng)相比，西北太平洋的臺(tái)風(fēng)生成存在顯著差異，所以我想在這方面做得更加有特色一點(diǎn)?！?/p>

在科學(xué)研究上，陳光華總是有自己獨(dú)到的看法。有了正確的方向指引，再加上一顆持之以恒的決心，再大的困難也會(huì)迎刃而解。他發(fā)現(xiàn)隨著研究工作的深入，也伴隨產(chǎn)生了新的亟需解決的科學(xué)問(wèn)題，這些科學(xué)問(wèn)題的研究將有助于從天氣與氣候相結(jié)合的角度來(lái)揭示季風(fēng)多尺度環(huán)流相互作用影響熱帶氣旋生成的物理過(guò)程。

鑒于在青年科學(xué)基金項(xiàng)目執(zhí)行過(guò)程中所獲得的突出研究成果，他順利獲得2012年度國(guó)家基金委青年一面上連續(xù)資助項(xiàng)目的支持，開(kāi)始了”西北太平洋季風(fēng)多尺度環(huán)流在熱帶氣旋生成中的作用及其數(shù)值模擬研究”項(xiàng)目的研究工作。

西北太平洋處于世界上最顯著的季風(fēng)活動(dòng)區(qū)，同時(shí)又是全球熱帶氣旋生成最頻繁的海域。大尺度季風(fēng)環(huán)流除了為熱帶氣旋生成提供有利的環(huán)境背景外，季風(fēng)區(qū)內(nèi)與對(duì)流耦合的多尺度環(huán)流系統(tǒng)之間的相互作用可以通過(guò)對(duì)流組織化過(guò)程使得初始擾動(dòng)發(fā)展成為熱帶氣旋。

通過(guò)大量閱讀文獻(xiàn)資料，他發(fā)現(xiàn)以往主要從氣候統(tǒng)計(jì)的角度，考察高低頻熱帶波動(dòng)對(duì)熱帶氣旋生成的調(diào)制作用，而對(duì)于季風(fēng)多尺度環(huán)流相互作用觸發(fā)初始擾動(dòng)發(fā)展成為熱帶氣旋的過(guò)程還缺乏深入的了解。因此，他系統(tǒng)分析了與熱帶氣旋生成相關(guān)的季風(fēng)環(huán)流型與多尺度波動(dòng)之間的最佳配置，考察有利于多尺度波動(dòng)演變發(fā)展成為熱帶氣旋的關(guān)鍵物理因子，從而進(jìn)一步揭示了季風(fēng)環(huán)流與多尺度波動(dòng)相互作用引發(fā)熱帶氣旋生成的物理過(guò)程。該項(xiàng)目的研究不僅有助于理解西北太平洋熱帶氣旋生成的物理機(jī)制，也可以為熱帶氣旋生成的預(yù)測(cè)提供理論指導(dǎo)。

項(xiàng)目研究過(guò)程并非一帆風(fēng)順，經(jīng)常會(huì)遇到許多一時(shí)難以解決的科學(xué)問(wèn)題，每當(dāng)分析的結(jié)果與預(yù)先設(shè)想差距較大時(shí)，一種挫敗感油然而生。這時(shí)，他往往會(huì)通過(guò)運(yùn)動(dòng)的方式放松身心，調(diào)節(jié)大腦?！芭c其坐著愁眉不展、毫無(wú)頭緒，還不如把難題暫時(shí)擱置，放松減壓調(diào)整心態(tài)。然后換個(gè)角度改變思路反倒對(duì)問(wèn)題的解決有事半功倍的效果?！北绕痖L(zhǎng)時(shí)間熬夜加班和閉門(mén)造車(chē)，陳光華更喜歡勞逸結(jié)合、高效率的工作方式。

憑借著年復(fù)一年的執(zhí)著探索，陳光華現(xiàn)已發(fā)表論文40余篇，其中大部分發(fā)表在國(guó)外權(quán)威的SCI刊物上（包括美國(guó)氣象學(xué)會(huì)的《大氣科學(xué)》《每月天氣評(píng)論》《氣候雜志》），研究成果得到國(guó)際同行的認(rèn)可是對(duì)他及其研究團(tuán)隊(duì)辛勤工作極大的肯定和鼓勵(lì)。

“不想當(dāng)將軍的士兵不是好士兵”，今后，陳光華將繼續(xù)在這片領(lǐng)域辛勤耕耘，爭(zhēng)取從研究領(lǐng)域的”探路者”成長(zhǎng)為合格的“引路人”，為學(xué)科發(fā)展做出更大貢獻(xiàn)。