原創(chuàng) 衛(wèi)雅琪 復(fù)旦青年

"此前我一直很向往北極，所以當(dāng)一聽有能去北極的機會，我二話不說就答應(yīng)了，畢竟一輩子可能就這一次機會。"

"未來，我還是想深入研究北極對極端天氣事件的影響。目前，我們所做的所有科研，目的都是為了提高天氣、氣候的預(yù)測技巧。大氣科學(xué)事業(yè)帶有很強的公益屬性，它關(guān)系到防災(zāi)減災(zāi)和社會經(jīng)濟的發(fā)展。"

”

復(fù)旦青年記者 衛(wèi)雅琪 主筆

復(fù)旦青年記者 陳君 編輯

2019年，復(fù)旦大學(xué)大氣科學(xué)研究院博士后張鵬和世界各地的科考隊員一起完成北極科考任務(wù)，成為復(fù)旦第一位參與國際北極科考實驗活動的科研人員。此次科考所獲得的觀測數(shù)據(jù)彌補了北極地區(qū)大氣觀測資料嚴(yán)重缺乏的現(xiàn)狀，為北極地區(qū)的氣候研究提供第一手資料。

乘坐“ARAON”號破冰船從阿留申群島出發(fā)，穿過白令海峽，沿著楚克奇-波弗特海繞一圈需要53天。在這53天里，張鵬重復(fù)著“四等分的一天”，升空150余次探空氣球，經(jīng)歷著顛簸和噪音下的睡眠問題，看著餐桌上的綠葉菜越來越少，他感慨“科考真的很不容易”，在廣播宣布旅程結(jié)束時感到“前所未有的放松”，但同時也很不舍，畢竟“一生說不定就這一次”。

科考結(jié)束后，張鵬回到上海吃了一頓中餐，在殘留的晃動感覺中倒回時差，繼續(xù)科研事業(yè)。他將一部分研究重心放在北極，發(fā)現(xiàn)北極海冰變化能夠為東亞冬季風(fēng)現(xiàn)有模態(tài)提供新的可預(yù)報性來源，這將顯著提高東亞冬季風(fēng)主模態(tài)的預(yù)測技巧。

未來，張鵬希望能更加深入地研究北極對中緯度極端天氣、氣候事件的影響，他希望每天都能有點進步，每天都做得比昨天的自己好一點?！叭撕腿说牟罹嗖豢杀苊?，唯一能做的就是超越自己”。

以下是張鵬的講述——

被拔掉的智齒、不安的睡眠

出發(fā)前一個月左右，我去醫(yī)院拔了一顆智齒。

當(dāng)時我們每個人都收到了一張體檢單，上面列著需要提前檢查的項目。隨船醫(yī)生還特地囑咐我去檢查一下牙齒。隨船醫(yī)生說，由于船上沒有專業(yè)牙醫(yī)，如果極端環(huán)境下牙齒疼起來，這會是很致命的，硬扛肯定受不了。然后我就去牙科拍了一張X光，發(fā)現(xiàn)有顆畸形的智齒。我當(dāng)時想，反正智齒留著也沒什么用，為了保險起見索性就拔掉了。

極端環(huán)境對身體的要求很高，任何潛在風(fēng)險都需要盡可能規(guī)避。我國“徒步穿越南極大陸第一人”秦大河院士，他為了極地科考，拔了很多牙。科考船上“一個蘿卜一個坑”，每個人都有自己所需要完成的工作，如果一人因為身體不適而缺席工作，就會徒添他人工作量。我平時有鍛煉健身習(xí)慣，當(dāng)時學(xué)院派我去可能也有身體素質(zhì)方面的考量。

智齒傷口拆線后一周多一點，大概七月末，我給自己準(zhǔn)備了一副墨鏡，幾件衣服，拎著一個大箱子就飛去阿留申群島上的小島Dutch Harbor，自那里乘坐破冰船。這是一次國際北極科考項目，我們的團隊里有來自韓國極地研究所、英國劍橋大學(xué)、法國里昂大學(xué)、美國阿拉斯加大學(xué)等世界各地各院校的科考人員，大家陸續(xù)來到這座漁島，集合登船。

我在小島上呆了兩天，心情既忐忑又激動，因為一切都是未知的。我們住的旅館非常貴，一晚上要300刀，但里面沒有Wi-Fi，島上也沒有手機信號，沒法對外聯(lián)系。我最后拜托旅館前臺的工作人員幫我給家人發(fā)了一個E-mail報平安。當(dāng)時真沒想到，那會是整個科考之旅中，自己安穩(wěn)睡覺的最后一晚。

我們的破冰船很大，排水量有7800噸。它航行在海上，受波浪影響，會有一種很低頻緩慢的晃動，尤其是離岸近的時候，船就會晃得比較劇烈，在床上根本沒法側(cè)著睡覺，只能平躺或者趴著。破冰的時候更加艱難，船身和冰的撞擊聲就類似于指甲刮黑板的聲音，“吱拗吱拗”的。那段時間每天晚上都要在這種聲音里睡覺，帶著降噪耳塞才能勉強入眠。

▲“ARAON”號破冰船/圖源：受訪者

我上船后的前幾天不太適應(yīng)，比較萎靡，全靠剛上船的興奮感硬撐著。此前我一直很向往北極，所以當(dāng)一聽有能去北極的機會，我二話不說就答應(yīng)了，畢竟一輩子可能就這一次機會。

那股新鮮勁還沒過的時候，我們不同小組的同事會在吃飯的時候聊一聊各自的工作。我是做大氣觀測的，這次科考的主要目的就是獲取北極的大氣資料。

四等分的二十四小時

一般做大氣觀測會有一個固定的觀測站，通過探空雷達，探空氣球或是衛(wèi)星收集數(shù)據(jù)。但北極上空沒有固定的觀測站，我們就必須在船上放探空氣球（以下簡稱氣球）。這種專用氣球比普通氣球厚很多，很大，吹氣后直徑能到三至五米，能夠飛到兩萬五千多米的平流層。氣球上會攜帶一個感測器，不斷收集空氣中每一層的濕度、溫度、風(fēng)速等數(shù)據(jù)。

當(dāng)船開過白令海峽，進入北緯70°以上時，我們就開始放氣球。

放氣球的時間是有嚴(yán)格講究的。從世界標(biāo)準(zhǔn)時（UTC）零時算起，每隔六個小時就要進行一次探空觀測。我在船上的一天也就因此被四等分了。充氣球用的氮氣裝在鋼瓶里，全都被固定在一個專門的貨艙中。我們用一根很長的管子，從鋼瓶連到甲板上給氣球充氣。

我和一位阿拉斯加大學(xué)的博士一塊兒負責(zé)放氣球。一個人充氣，另一個人在他后面幫忙拉著氣球。等到綁好傳感器、放飛氣球后，其中一個人要趕快收拾放氣球的工具，給別的科考人員騰地方，另一個人要跑回檢測室處理數(shù)據(jù)。

▲張鵬放探空氣球/圖源：受訪者

比較困難的點是，我們放氣球的時候船并不會停下來等我們。北極本身風(fēng)就很大，加上甲板前面還有一座橋，風(fēng)穿過上層建筑后就會在甲板上形成湍流，風(fēng)向也不固定，使得氣球非常難放。

我記得我第一次放氣球就毀了兩個，一個剛放手就被風(fēng)“啪”一下打到海里。另一個被風(fēng)吹到桅桿上刮破了。后來我慢慢琢磨出放氣球的經(jīng)驗：先在手里攥個五六分鐘，拖著氣球這走走，那走走，感覺風(fēng)好像小點了，再放手。放氣球時候的精神壓力很大，因為氣球是消耗品，備份少，特別是充氣球的氮氣比較貴，儲量有限，我們隨船只帶了四五十瓶，如果浪費太多，后期很有可能缺乏。

隨著對工作愈發(fā)熟悉，天氣好的情況下一個人也可以單獨完成全部操作。這樣下來每個人每天只需要負責(zé)放兩次，兩個人都能多休息。

未進入極晝區(qū)域時，夜里還是需要兩個人一起操作。夜間很多人都休息了，船上黑燈瞎火，我們就戴好黃色安全帽，掛上手電去放氣球?？吹狡届o漆黑的海面，有時候我會突然聯(lián)想起之前看過科幻小說里的深海怪物“克蘇魯”場景，平添了一些詭異的感覺。

船上的生活基本就是這樣，放氣球，休息交流，處理數(shù)據(jù)看看文獻，放氣球……

但有時候盡管做好了萬事俱細的準(zhǔn)備，還是避免不了一些意外。

進入極晝區(qū)后，有一天晚上船停著，突然有一個德國同事“咣咣咣”地敲門把我叫醒，說“Polar bear！”我們一行人就跑到船尾去看。結(jié)果發(fā)現(xiàn)冰上觀測設(shè)備，連同其的透明保護罩都全被北極熊拍碎。那些設(shè)備已經(jīng)在冰面上放了三天，每一套大概要50萬美元，現(xiàn)在整套設(shè)備全都壞了，只能全換掉。同事們的心情都不好。

科考就是這樣的，很不容易，真的不容易。

與“北極”深深結(jié)緣

我臨行之前專門買了個相機，在閑暇的時候會拍照。北極的景象很震撼，我記得我第一次下船的時候，滿目都是茫茫冰原，海天盡目一色。我還拍動物，拍到了北極熊一家，還有海豹和水母。

▲北極熊/圖源：受訪者

等廣播通知科考快要結(jié)束的時候，長時間緊繃的心弦霎得一下就松了，那真的是前所未有的放松。但放松過后就是不舍，這次航行就這么結(jié)束了，難說第二次機會。這些朝夕相處的同伴們也要分開，各奔東西。

▲科考人員合影/圖源：受訪者

盡管離開了北極，但是在這次科考之后，我將一部分研究重心放在了北極。我原先是做熱帶氣候領(lǐng)域研究的，但是慢慢發(fā)現(xiàn)，北極研究是我無法回避的一塊領(lǐng)域。將地球上的熱帶地區(qū)比作一個蒸汽機，它會驅(qū)動能量向中高緯度輸送。但是到了中高緯度以后，也會受到極地暴露的海面以及極地大氣的影響。于是我開始尋找新的預(yù)測因子，將研究目光投向極地。

北極研究是一個科研熱點，但相較于熱帶地區(qū)，北極的數(shù)據(jù)比較匱乏，也有較大的不準(zhǔn)確性。我們收集到的數(shù)據(jù)也一定程度上填補了北極數(shù)據(jù)這方面的空白。這次科考收集到的數(shù)據(jù)得到了世界權(quán)威機構(gòu)的認(rèn)可，被世界氣象組織（WMO）用于實際天氣預(yù)測。不過比較遺憾的是，我們收集的數(shù)據(jù)量還是太少了，時間很短，而且數(shù)據(jù)連續(xù)性較弱。

2020年，我和吳志偉教授還有其他合作者，一起發(fā)表了一篇關(guān)于北極海冰變化對東亞冬季風(fēng)預(yù)測影響的論文。盡管這篇研究沒有用到我去北極觀測收集的數(shù)據(jù)，但是研究的靈感確實是在科考的路上產(chǎn)生的。

我們當(dāng)時去的地方主要是在楚克奇-波弗特海附近，而前人的研究資料則更多在巴倫支海。但我當(dāng)時就在想，楚克奇-波弗特海海域目前研究比較少，是因為這塊區(qū)域不太重要嗎？我覺得不是。于是科考回來以后我就開始著手研究。

未來，我還是想深入研究北極對極端天氣事件的影響。目前，我們所做的所有科研，目的都是為了提高天氣、氣候的預(yù)測技巧。大氣科學(xué)事業(yè)帶有很強的公益屬性，它關(guān)系到防災(zāi)減災(zāi)和社會經(jīng)濟的發(fā)展。

認(rèn)知大氣的運動規(guī)律，提高對天氣氣候的預(yù)測水平，是我們所有氣象人的任務(wù)，也是所有氣象人的使命。

微信編輯丨衛(wèi)雅琪

審核丨甲干初 徐競彥

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原標(biāo)題：《氣象人張鵬與他的北極漂流：“一生說不定就這一次”》

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