王光谦院士正面回应媒体质疑“天河工程”的几个问题

王光谦院士正面回应媒体质疑“天河工程”的几个问题
2018年11月28日 14:39 中国网

  中国网北京11月28日讯(记者 张宁锐)近日,媒体关于“气象学家等质疑‘天河工程’”的报道引发各界关注,作为“天河工程”研究团队的负责人,中国科学院院士王光谦接受中国网(《议库》平台)记者专访,正面回应业界质疑和担忧的几个问题。

  王光谦回应,当下和未来,黄河缺水的形势依然严峻,“天河工程”的初衷是为了解决黄河缺水的问题,目前尚处研究阶段;“天河工程”本身是一个气象、水利等学科交叉的科研项目,从前期到现在,有国内外很多气象学专家参与。王光谦表示,所有科研经费严格执行相关流程,青海大学的科研经费尤其紧张,深知该精打细算,一定会珍惜用好国家科研经费,欢迎大家监督。

  “青海不太远,欢迎关心这个问题的朋友们,有机会到青海来,到我们实验基地看看。”采访临近结束,王光谦发出诚挚邀请。

黄河流经青海玛多县,这里“云压河床”,启迪着“黄河之水天上来”的科学创意黄河流经青海玛多县,这里“云压河床”,启迪着“黄河之水天上来”的科学创意

  中国网:有人认为,“天河工程”是“荒诞幻想项目”,您能给大家简要介绍一下“天河工程”吗?

  王光谦:非常感谢社会各界对“天河”相关研究的关注和关心,大家的关注和讨论,将促进我们更好地开展此项研究工作。

  我们为什么要做“天河工程”,重要的出发点是为了解决黄河缺水的问题。

  大家、尤其是水利人不会忘记,上世纪90年代之前的黄河,从历史上“三年两决口”演变为“小水致大灾”和“四年三断流”,尤其是70~90年代末,“小水大灾”与“断流”问题频发。在国家高度重视和有效调控下,2000年以来实现了黄河不断流。

  但是,在实现连续不断流后,要维持河口生态功能、继续保持连续不断流还面临巨大挑战,这是我们很多水利科技工作者的心病。

  根据黄河流域水资源综合规划核算,黄河多年平均天然径流量已由原来的580亿立方米减少为535亿立方米,将来还可能进一步减少,甚至降到500亿立方米/年的水平。在全球气候变化导致水文情势急剧改变,未来仍有极大的不确定性背景下,实现黄河从一般意义上的“不断流”向“功能性不断流”转变,形势依然严峻。

  黄河来水如果持续减少,而且发生的概率还很高,今后怎么办?整个黄河流域怎么办?到2050年,黄河的水量会是什么样子,有谁能给个答案?如果到2050年黄河水再少30亿立方米,黄河流域的老百姓怎么办?由此引发的生态、环境、社会问题怎么办?我们作为水利人,得想这个问题。

  从地上调水是方案之一。“南水北调”西线工程,我本人是支持的,但确实在造价、生态、环境方面都有压力。

  我们就在想别的办法。如实给你讲,2013年前我都没想到办法。2013年我有机会到青海工作。青海的云和北京的云不一样,青海的云压着我的头,我感觉,天上的水和地上的水是连着的,我想到了天河动力学理论。

  没错,地上的水利人有时候需要往天上看看,河流动力学和天河动力学是相通的。

  中国网:“黄河之水天上来”,所以您和团队想到了“天河”?

  王光谦:是的,水循环是地球物质循环的重要组成部分,既包括地表和地壳表层水文过程,也包括空中水汽输运和降水转化。水利学科以研究陆地水循环为主,而通常将空中水物质产生的降水作为陆地水循环的输入来看待。在观测、模拟技术快速发展的背景下,我认为空-地整体研究是发展的必然趋势,也是未来气象、水利等学科交叉融合的内在需求,科学研究并没有截然的边界和禁区,天河研究也是水循环研究的自然延伸。

  黄河49%的水量来自于青海。尤其是江河源区,云水资源量丰富,如果能在源区通过适当干预,增加降水,将是对黄河水源的有效补充,这是未雨绸缪,提出“天河”猜想的初衷。

  事实上,气象部门长期开展的人工影响天气工作给予我们启发:水在天上,可以通过人工影响天气增加降水量。气象部门长期实践也告诉我们,系统性的空中水资源的开发利用也将是一条解决水资源短缺的新的途径。

  从水资源角度看,空中是否有部分水可以通过有效途径加以开发利用?自然就是从“天河”走向“天河工程”。我们提出“天河工程”是想把一个“猜想”走向实用,而不是只停留在概念或理论研究上。

  我们提出“天河工程”,就是设想:通过地域优选,可以将人工影响天气增加降水量与水利工程调节水资源的工作结合起来,主动挖掘利用一部分空中的水资源,实现空-地耦合的水资源时空调节。

  我们不想仅仅写理论文章,我们想把论文写在大地上。为了黄河不断流,我们干了10年;这件事我们也想干上10年,看看能不能找到解决黄河缺水的一条新路。

  当然,现阶段“天河工程”还是科学研究项目,尚在科学探索研究阶段,并非“南水北调”等大型水利工程建设项目。项目获批以来,我们严格按照有关科研项目管理的要求稳步推进。

  中国网:媒体报道中,还有一个质疑的焦点是,“气象学界集体缺席前期论证”,您怎么看这个问题?

  王光谦:我要特别说一句,在应对干旱、洪涝灾害和水资源短缺方面,水利和气象从来都是并肩战斗的。国家和一些地方气象部门专设人工影响天气办公室,研发人工影响天气技术并开展实际作业,取得了显著成效。不管是水利人或者气象人,能提出解决办法都是值得尝试的。

  气候变化导致的水文情势的变化和不确定性日益显著,水利科学与工程伴随着理论研究的进步、观测手段的发展,逐渐从河流研究演变为流域研究,进而演变为全球水循环的研究,水利科学与气象科学的交叉不再仅限于气象水文学,构建气象与水利深度融合的学科不仅是科学研究的需要,也是我国水资源安全保障的需求。

  我们正在进行的“天河”研究,就是水利科学与气象科学融合的一个实践探索。

  有人质疑,“气象学界集体缺席前期论证”,有些情况我想通过中国网(议库平台)介绍下,目前,这个项目有国内外多个气象科研单位和气象科学专家参与了共同研究。2018年还组织了学术研讨会,共同发起成立了“天河国际研究网络”,全球10余个国家的50多名水利和气象专家参加了会议。

黄河源风景黄河源风景

  中国网:您可以详细介绍下这些项目申报的经过吗?

  王光谦:我们申报项目是需要经过严格的答辩,并不那么容易,我们曾经也申报失败,被专家组否决。2016年,在科技部“战略性国际科技创新合作”重点专项项目申报中,我作为负责人,以清华大学作为牵头单位,联合中国气象科学研究院、中国科学院大气物理研究所、青海大学、澳大利亚气象局、墨尔本大学、奥克兰大学和俄克拉荷马大学等单位,最终成功获批了“全球水循环及‘天河工程’理论与关键技术国际大科学计划”,主要任务是全球水循环与“天河”相关的科学研究和国际创新引领。

  这种重大专项,当时成功获批的大概只有15%。我为了准备这个项目答辩,很多晚上根本没睡觉。当时申请答辩是视频答辩,视频背后评审专家是谁我们根本不知道,最后专家组觉得有一定的创新性,让我们拿到这个项目。根据答辩提问,我相信评审专家中有气象专家在。

  另外还有一个项目,是2017年国家重点研发计划“水资源高效开发利用”重点专项中的项目,由青海大学牵头,清华大学等单位参与,联合申报“河源区及干旱区降雨径流挖潜与高效利用技术”项目。据了解,同时还有一家单位参与竞争,但最后是我们获批。

  中国网:这些项目涉及较大金额的科研经费,人们担心如果操之不慎,导致国家科研经费的浪费。

  王光谦:大家关心的经费问题,我非常理解。有人说我们重点实验室乱花钱,我们的每一分钱都有规划、有审计,每一笔很清楚,这是常识。我想特别说明的是,青海大学办学经费非常紧张,大约仅有东部地区同规模高校的三分之一,我们真是精打细算,5万块钱的支出都要上校长办公会。所有科研经费严格执行相关流程,我会坚守一名科技工作者的基本要求,珍惜用好科研经费,欢迎大家监督。

  这里我也要替科研团队说句话,我们的研究人员一直在踏踏实实、认认真真地开展科学研究,今年夏季在三江源开展现场试验研究,青海大学和清华大学的40位年轻人参加,中秋和国庆佳节他们都在海拔4000米的试验场度过。

  我们要建设创新型国家,我本人也呼吁各方面更多关心和尊重一线的科研人员,更多理解和尊重一线的科学研究,这不仅仅是对我们的科研团队。

黄河流经银川平原黄河流经银川平原

  中国网:有人认为,“天河工程”发射卫星也是浪费资源。

  王光谦:为实现天河理论研究设想的空-地水资源的耦合调控与统筹利用,需要对空-地水循环过程实现一体化监测。我们和航天科技集团第八研究院联合研究设计了天河一号卫星。在卫星轨道设计、载荷配置、研发周期等方面进行了权衡优化,有助于弥补现有气象卫星监测能力的不足,并强化了对三江源及同纬度地区的观测重访能力。

  卫星载荷采用的是气象业务与科研卫星常用的水汽、云、降水观测仪器,包括微波温湿度计、降水测量雷达等。卫星发射组网后,监测数据除可为天河研究和试验服务外,还将纳入现有卫星气象监测体系,这些卫星的机动观测能力还可为台风等灾害天气提供观测、研究、预警等服务。

  这次西藏抢险,需要对青藏高原这些无人区进行监测,我们深深感到卫星资源不足。直到现在,我们还是自筹经费在推进发射卫星这项工作,经费很困难。

  多说一句,我们的团队在今年金沙江和雅鲁藏布江二处四次堰塞湖应急抢险救灾中,一直忙在一线,及时、无偿、准确地为溃决洪水提供分析预报预警,帮助政府的救灾指挥部科学决策。前几天,西藏政府部门还给我们来信,希望我们专门立项,立足青藏高原攻破世界河湖科技难题,研究气候变化揭示水圈循环利用机理。

  中国网:有评论认为,这个项目没通过“973项目”评审,却在“带着友好交流、国际合作性质的项目”中通过,您怎么看?

  王光谦:这位评论人士可以更加详细地去采访下科技部,了解下两类项目的不同。我曾经是“973项目”的首席科学家,我负责的项目在2008年结题时被评为优秀。

  我们认为,“973项目”和“战略性国际科技创新合作”项目的主要不同是,前者更加注重技术应用,后者更加注重创新引领。我们这个项目在“973项目”中被否决,是专家认为这个项目在技术应用层面尚不成熟;我们获得“战略性国际科技创新合作”项目的支持,因为评审专家组认为“天河工程”在创新引领方面有价值。

  我认为两个项目都非常严格,对我们科研人员来说都是非常重大的项目。至于从通俗意义上说,哪一类的项目“水平更高”,我不做评价,政府部门的项目定位是清楚的,行业内人士是明白的。

  中国网:媒体和一些专家对这些问题的关注已有一段时间,您为什么不及时回应一下呢?

  王光谦:很抱歉,这几天我们正在举行清华大学河流所40周年和钱宁先生学术思想研讨会。另外,团队主要成员在参加西藏抢险救灾。

  当然,我们也看到了媒体的相关报道。我想,一方面,我们的实验还在进行,科学是一门严谨的工作,是要解决问题的,我们没想着过多宣传,一些专家有质疑,可以理解;另一方面,项目涉及20多项专利,也正在审查,所以没有更加详细地向社会公开。

  不过目前看,质疑的声音有可能影响团队的工作状态,所以我简单回应下。特别感谢媒体朋友,感谢媒体监督,同时也请媒体朋友理解:这个是一个高原实验科研工作,我们的团队科研任务很重,难以有更多精力参与舆论讨论。我们诚挚地欢迎广大科研工作者从学术层面参与交流,欢迎有兴趣的专家、学者加入共同研究。项目组将秉承严谨治学之精神,扎实工作,研究进展和成果将通过学术论文、专利等形式发表。

  青海不太远,欢迎关心这个问题的朋友们,有机会到青海来,到我们实验基地看看。

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