探访第二次淮河流域大气科学试验核心——寿县国家气候观象台
中新网合肥5月16日电 (王兵 吴兰)16日，第二次淮河流域大气科学试验各项外场观测试验正式实施，预计将持续4年左右。
据悉，2022年9月，中国气象局和安徽省政府联合启动了第二次淮河流域大气科学试验，经过八个多月的准备工作，各项外场观测试验于当日正式实施。本次试验是继上世纪末中日联合开展的第一次淮河流域试验之后，以寿县国家气候观象台为核心，主要围绕淮河流域农田生态系统能量与碳水循环，开展大型科学试验，主要目标任务是揭示全球气候变化和人类活动的影响下流域能量平衡、水分循环和碳收支的新特征，探讨可能的物理过程和影响途径，揭示气象灾害关键致灾因子，为数值预报模式优化改进提供科技基础支撑。
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寿县国家气候观象台为何可以成为这次科学试验的核心？该观象台究竟有何“过人”之处？
我国最早的5个国家气候观象台之一
如今，气候变化是世界最为关注的话题之一。我国是全球气候变化的敏感区和影响显著区，建立综合气候观测系统是必然之势。
寿县国家气候观象台内各种观测设备。 吴然 摄国家气候观象台是对气候系统多圈层(包括大气圈、水圈、冰雪圈、岩石圈和生物圈)及其相互作用进行长期、连续、立体观测的国家级地面综合气象观测站，也是开展大气及相关领域科学研究、开放合作和人才培养的平台。
中国气象局自2006年开始建设国家气候观象台，开展气候监测和评估工作，在不同气候关键区，选择西北半干旱区(甘肃张掖)、北方草原(内蒙古锡林浩特)、南方热带海洋(广东电白)、西南云贵高原(云南大理)以及中东部农田(安徽寿县)等5个气候代表性好、观测资料历史序列完整、观测场地等基础条件较成熟的台站作为国家气候观象台试点。
感知天气系统种类繁多
淮河流域地理位置特殊，属暖温带半湿润季风气候区，地处我国南北气候、高低纬度和海陆相三种过渡带的重叠区域，是我国粮食主产区之一，也是棉花、油料、果蔬的重要产区，代表着典型的稻麦轮作农田生态系统。
寿县国家气候观象台内各种观测设备。 吴然 摄流域内河流纵横交错，土壤肥沃，光热水资源丰富。然而，特殊的“漏斗形”地形和复杂的天气气候特征，导致淮河流域也是我国旱涝灾害频发的地区，直接威胁着人民生命财产安全和粮食安全，显著制约着流域生态经济带的建设进程。
因此，在淮河流域核心地带设立气候观象台，能够有效促进气象防灾减灾、应对气候变化和生态文明建设气象保障服务等工作的顺利开展。
“寿县位于我国南北气候过渡带之中，属北亚热带半湿润季风气候，为全球独具特色的东亚季风典型区域，各类天气系统种类繁多。在寿县，能‘感受’到影响我国的主要天气系统，这为气候变化观测提供了优良的自然条件。”寿县国家气候观象台台长卢燕宇介绍。
此外，寿县国家气候观象台位于淮河流域核心地带的基本农田区内，是开展农田生态区地球综合系统观测和科学试验的理想区域。
积累了1960年来完整观测资料
“从一个县气象站到国家气候观象台，还有一个很重要的原因就是观测资料历史序列完整。”安徽省气象局观测与网络处负责人汪腊宝说。
航拍寿县国家气候观测台。 祝亮 摄寿县气象站始建于1955年，1962年设立为寿县国家基本站，1989年改为寿县国家基准气候站。2006年寿县成为中国气象局的五个国家气候观象台试点站之一，开展综合气象观测系统的设计和示范建设。在2012年全国地面观测业务调整中，寿县作为全国仅有的8个台站之一，长期保留人工与器测观测任务，以保持观测方法和观测手段的延续性。
研究人员以寿县长序列气象观测资料为样本，对当地气候变化背景下二十四节气气候特征进行分析发现，寿县二十四节气中大暑全年最热，平均气温28.3℃，小寒全年最冷，平均气温1.3℃，从20世纪80年代后开始，各节气均有明显的变暖趋势；降水量最大出现在夏至，历年平均117.5毫米，最小出现在冬至和大雪，仅8.4毫米，平均日照时数最大值出现在大暑，历年平均8小时，最小值在冬至和小寒，为4.6小时。这些数据，准确地验证了二十四节气所描绘的气候特征，让二十四节气在当地的“古为今用”有了更强的科学性和可指导性。
而这份研究的出炉，得益于寿县气候观象台积累的1960年以来的逐日平均气温、日照时数和降水量资料。
华东最高气象观测塔
走入观象台，最标志性的设备就是两座32米和100米通量观测铁塔。其中，100米观测铁塔目前是华东地区最高的气象观测铁塔。这两座铁塔布设梯度、涡度相关观测设备，配合土壤剖面温湿度、CO2等观测设备，实现近地层温湿风压等参数的梯度观测，获得陆气之间的能量平衡、水分循环和碳收支状况。
此外，各种先进设备在观象台也是随处可见，如近期新增的大气成分立体分布差分吸收光谱探测仪、与中国科大合作开展量子测风激光雷达样机试验；安丰塘C波段双偏振雷达基础设施开工，即将安装调试雷达设备；布设了太阳光度计、对流层风廓线雷达、微波辐射计等一系列地基遥感设备，可以实现大气(温、湿度、风、气溶胶、云-水凝物)垂直廓线的有效观测……
目前，寿县观象台建成地面基准气候、基准辐射、地基遥感廓线、近地层通量、大气成分、农田生态气象等观测系统，实现对地球系统的大气圈、水圈、陆地圈、生物圈和人类圈等不同圈层相互作用的综合观测，精确记录此间天气演变和气候变化，为区域气象防灾减灾、农业科学生产等方面提供精准的气象监测信息。
据介绍，寿县观象台当前正在全力推进第二次淮河流域大气科学试验。按照第二次淮河流域大气科学试验总体方案的部署，围绕试验总体思路和建设目标，全力配合做好外场综合观测试验，深入研究陆气相互作用、云降水物理过程与水循环、能量与碳水循环对天气气候响应与反馈等重大课题。
“未来，观象台将在实施开展观测-试验-研究工作中，进一步聚焦新技术的应用转化，紧跟气象科技前沿技术和大数据、人工智能、量子科技等重大技术变革，提升科学视野和战略眼光，提高气象科学基础研究、新技术应用研究和成果转化水平，持续支撑气象核心业务发展。大力提升气候系统多圈层观测业务能力，充分发挥气象部门在应对气候变化工作中的基础性支撑作用以及气象防灾减灾第一道防线的作用，努力使寿县观象台成为有国际知名度和影响力的气候观象台。”安徽省气象局局长胡雯表示。
