李青翔教授解釋了同質(zhì)化研究
從國家氣象局到中山大學(xué)大氣科學(xué)學(xué)院，李青翔教授近二十年來一直在尋找變化的原因。
直到不久前，第六屆鄒氣象科技人才獎名單公布，李青翔教授的名字赫然在列。他和他對氣候數(shù)據(jù)同質(zhì)化的研究再次回到了公眾的視野。
“鄒氣象科技人才獎”每兩年頒發(fā)一次，每次不超過六名獲獎?wù)?，旨在表彰在氣象科技?chuàng)新和宣傳領(lǐng)域做出突出貢獻(xiàn)的學(xué)者
在談到鄒先生時，教授的話充滿了欽佩和敬佩:“他是中國氣象現(xiàn)代化的奠基人，也是國際氣象合作的倡導(dǎo)者。他一生致力于氣象現(xiàn)代化事業(yè)。”鄒先生的傳奇一生，從延安自然科學(xué)院勤學(xué)報國的學(xué)生、中央氣象局局長，到世界氣象組織(WMO)主席，是上個世紀(jì)中國氣象趕超西方的一個縮影。2000年，黎明明正好趕上新世紀(jì)。年輕的進(jìn)入中國氣象局，與鄒擦肩而過。
新的旅程從這里開始，還有很長的路要走。
這條路是藍(lán)色的，通向山林
流動的水沒有形狀，漂流的風(fēng)找不到痕跡，但幾千個天氣都可以歸結(jié)為海量的數(shù)據(jù)；氣象學(xué)家的使命是通過無數(shù)信息來把握自然的脈動。
任何研究都離不開觀察證據(jù)和數(shù)據(jù)支持。李青翔教授的工作是為氣候變化研究提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。用業(yè)界的話說，屬于“基礎(chǔ)科學(xué)”。
原始觀測數(shù)據(jù)需要復(fù)雜才能成為氣候系列產(chǎn)品
如何用氣象站描述一個地區(qū)的氣象要素？如何消除周圍環(huán)境對氣象數(shù)據(jù)的影響？“環(huán)境會改變的。郊區(qū)已經(jīng)建起了高層建筑，這里建的氣象站也會受到一定程度的影響。1997年，北京氣象站遷至現(xiàn)址時，年平均氣溫記錄下降了0.8℃。即使在同一個位置，船上記錄的海水溫度也高于浮標(biāo)?！边@些難以在全球和半球尺度上看到的“微妙”偏差，將給區(qū)域氣候變化研究帶來顛覆性的誤導(dǎo)。在全球變暖研究日益“精細(xì)化”的今天，這些誤差已不容忽視，“氣候數(shù)據(jù)同質(zhì)化”勢在必行。
外灘氣象信號塔見證了過去一個世紀(jì)中國的巨大變化
李教授將“同質(zhì)化”定義為在保留真實氣候變化特征的同時，從氣候數(shù)據(jù)中去除非氣候因素(如儀器變化、環(huán)境變化、人為干擾等)造成的系統(tǒng)偏差的過程。
上述北京天文臺數(shù)據(jù)的均勻化
20世紀(jì)初，學(xué)者們開始關(guān)注氣象數(shù)據(jù)的“異質(zhì)性”。20世紀(jì)80年代，湯姆·卡爾博士率先嘗試建立統(tǒng)一的溫度數(shù)據(jù)集。此后，美國國家海洋與大氣管理局(NOAA)的Tom Karl團(tuán)隊、美國航空公司空 NASA的詹姆斯·漢森團(tuán)隊和英國氣候研究中心(CRU)的菲爾·瓊斯團(tuán)隊建立了三套全球陸地溫度數(shù)據(jù)集，在相關(guān)領(lǐng)域呈現(xiàn)出強(qiáng)勁的趨勢。
在研究均勻化氣候數(shù)據(jù)方面有三位前輩，從左到右依次是湯姆·卡爾、詹姆斯·漢森和菲爾·瓊斯
與之相伴的是20世紀(jì)80年代全球氣候變化研究的興起。自1988年聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)成立以來，我們熟知的全球變暖研究大多是基于這三個團(tuán)隊的成果。他們的數(shù)據(jù)被整合到全球氣候變化的“基準(zhǔn)”中。
全球變暖的大多數(shù)結(jié)論都是基于同質(zhì)的溫度數(shù)據(jù)集
2009年，與李青翔教授有著師友情誼的菲爾·瓊斯，陷入了“氣候門”的泥潭。反對者公開質(zhì)疑CRU統(tǒng)一溫度數(shù)據(jù)集的技術(shù)處理和研究結(jié)論，“全球變暖懷疑論”橫行，原本寄予厚望的哥本哈根氣候大會失望而散。
變暖懷疑論者認(rèn)為現(xiàn)有的氣候序列是不可信的
“應(yīng)該承認(rèn)，全球數(shù)據(jù)集有時在描述區(qū)域氣候變化方面不準(zhǔn)確，一套高精度的全球氣候數(shù)據(jù)集需要全球科學(xué)家的共同努力和參與。然而，中國的同質(zhì)化研究長期以來沒有取得突破性的成果。”這種感嘆是那一代人共同的無奈。2013年，美國政府暫時關(guān)閉，州級業(yè)務(wù)單位無法正常獲取全球數(shù)據(jù)，影響了氣候研究。
這讓他更加警惕:中國人要有自己的拳頭數(shù)據(jù)集，科學(xué)界和公眾要有更好的全球數(shù)據(jù)集！
青春熱血，家國情懷
剛到國家氣象中心的李青翔，一個熱血青年，被選為主持科技部支持的中國氣候數(shù)據(jù)同質(zhì)性研究項目的骨干。但關(guān)心他的老師前輩也直言，國內(nèi)沒有同質(zhì)化和改版的經(jīng)驗，研究之路會很坎坷。
年輕的李青翔并沒有氣餒。通過對當(dāng)時數(shù)據(jù)的系統(tǒng)考察和相關(guān)的國際技術(shù)方法，他確信中國同質(zhì)化數(shù)據(jù)集的自主研發(fā)條件已經(jīng)成熟，這一切絕不是空中的城堡。他從國外引進(jìn)了二項式回歸技術(shù)等先進(jìn)方法，并結(jié)合我國的觀測實踐進(jìn)一步優(yōu)化，投入了海量的氣候數(shù)據(jù)。
海量的數(shù)據(jù)意味著世界的變化
2006年，中國第一個均化溫度數(shù)據(jù)集問世，被國內(nèi)媒體報道，被學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)多次引用，受到國內(nèi)外學(xué)術(shù)界的高度期待。但是李青翔，這位33歲的第一名，并沒有因此受到表揚(yáng)。
他不想就此罷休。為了進(jìn)一步研究極端天氣和氣候事件，有必要將高精度數(shù)據(jù)集從“月”升級為“日”，甚至升級為“時間”。隨機(jī)性快速增加的問題不容易解決，也是各國氣候?qū)W家沒有解決的難題。接下來的目標(biāo)是在中國建立一個統(tǒng)一的日常數(shù)據(jù)集。
2013年，來自中國、加拿大和澳大利亞的氣候?qū)W家共同創(chuàng)建了一個統(tǒng)一的每日數(shù)據(jù)集，得到了全世界同行的認(rèn)可。2015年，應(yīng)湯姆·卡爾(Tom Karl)前任的邀請，李青翔在美國國家氣候數(shù)據(jù)中心發(fā)表了一篇專題報告，與世界分享中國的經(jīng)驗。
不要忘記你的主動性，繼續(xù)前進(jìn)
“氣候門”事件暴露了以前數(shù)據(jù)集中的許多問題。憑借中國數(shù)據(jù)集的成功經(jīng)驗，李青翔挑戰(zhàn)了全球數(shù)據(jù)集的同質(zhì)化。在2014年的世界氣象組織/CCl研討會上，他向氣候?qū)W界宣布了他的全球氣候數(shù)據(jù)集計劃。
與以往統(tǒng)一修訂全球數(shù)據(jù)的做法不同，李教授提出要兼顧區(qū)域和全球氣候變化的準(zhǔn)確性。新方案很快得到了大家的一致認(rèn)可。他與國內(nèi)外科學(xué)家合作，開發(fā)出版了一套站點更全、區(qū)域數(shù)據(jù)質(zhì)量更好的全球數(shù)據(jù)集，有效補(bǔ)充了過去三套數(shù)據(jù)集遺留下來的空數(shù)據(jù)。
有了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)，很多問題都可以輕松解決。全球變暖有停滯的趨勢嗎？會不會是城市熱島造成了氣候變化的錯覺？百年觀測缺失數(shù)據(jù)怎么插值？由李青翔教授領(lǐng)導(dǎo)的項目小組做了大量工作來回應(yīng)學(xué)術(shù)界對全球變暖的質(zhì)疑。
變暖停滯似乎存在，但人們感受更多:夏天更熱，冬天更冷
經(jīng)過40年的改革開放，深圳發(fā)生了巨大的變化。對深圳的研究證明，城市化對變暖的貢獻(xiàn)不會超過10%
從1952年到2014年，中國年平均氣溫失衡，可以看到氣候變暖的趨勢
2018年，同質(zhì)化領(lǐng)域的第一份專業(yè)期刊《同質(zhì)化雜志》成立，李青翔教授是六位創(chuàng)始編輯中唯一的亞洲專家。談到氣候數(shù)據(jù)的未來發(fā)展，李教授意味深長地說:“氣候數(shù)據(jù)的再處理是一項非?；A(chǔ)的工作，但基礎(chǔ)并不意味著簡單。隨著氣候變化研究的深入和細(xì)化，它將發(fā)揮越來越重要的作用?！?/p>
好老師好朋友，不知疲倦的教學(xué)
“雄觀滿道真如鐵，現(xiàn)在卻從頭踏過”。
李青翔教授來CUHK后，依托大氣科學(xué)學(xué)院的平臺，重點研究多模型預(yù)測檢驗、粵港澳大灣區(qū)城市化研究、全球和區(qū)域氣候變化觀測、物理學(xué)及其不確定性；同時開設(shè)“氣候與人類文明”的通識課程，觀看千年文明的興衰；計劃開設(shè)“氣候和氣候變化觀察”課程，并提供課程以啟迪年輕一代。
作為學(xué)者，他兢兢業(yè)業(yè)，一絲不茍；作為一名教師，他不知疲倦地教書育人，教了成千上萬的桃子和李子。
嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致，充滿智慧和理性，這就是李教授在學(xué)生眼中的形象。李教授在為學(xué)生修改學(xué)術(shù)文章甚至海報的時候，從排版到用詞，每一個字都會仔細(xì)推敲，不能出錯。
和藹可親，溫文爾雅，幽默風(fēng)趣，這也是學(xué)生眼中的教授?？赵谒臉I(yè)余時間，他將和學(xué)生一起旅行，欣賞風(fēng)景，享受自己。經(jīng)常邀請同學(xué)在家里聚會，聊著氣氛，互相聊天，熱鬧熱烈。在李教授的帶領(lǐng)下，大家互相關(guān)心，互相幫助，在異鄉(xiāng)漂泊，就像親人一樣。擅長烹飪的兄弟姐妹會自帶美食與大家分享；有人過生日的時候，大家會聚在一起，送生日蛋糕，唱生日祝福語，說最真摯的祝福。
李青翔教授和他的學(xué)生
初入大學(xué)的李青翔，通過邀請報告和學(xué)術(shù)會議，花費(fèi)了大量的精力來闡釋氣候數(shù)據(jù)領(lǐng)域的科學(xué)內(nèi)涵和獨特魅力。在他的指導(dǎo)下，越來越多的學(xué)生接觸到相關(guān)的研究，新的力量不斷加入其中。
出生于地理方向的朝麗雅，今年剛剛通過李青翔教授的跨學(xué)科博士學(xué)位?！拔冶究茮]有接觸過這個領(lǐng)域，對很多基本概念都不太了解。賴教授一直在為我答疑解惑。他一邊說，一邊在白板上畫圖，力求簡潔明了。這樣聽著，我很快就明白了。”在前輩們的啟發(fā)下，朝麗雅很快融入了這個集體，也為同質(zhì)化研究帶來了很多跨學(xué)科的觀點?！拔蚁Ｍ堰b感技術(shù)和我們的研究結(jié)合起來，這也是我們的優(yōu)勢?！?/p>
春蘭秋菊擅長打勝仗。學(xué)生各有特色，溫馨和諧的家庭呈現(xiàn)出絢爛的色彩。如何讓這個集體發(fā)揮最大的能效？李教授因材施教，讓學(xué)生發(fā)展“個性”。面對內(nèi)向細(xì)心的同學(xué)，他要求按時反映研究情況。即使工作很忙，李教授也會抽出時間認(rèn)真復(fù)習(xí)并給予反饋，以調(diào)動學(xué)生的積極性。"即使是深夜，他也會立即回復(fù)信息." alt="李慶祥 埋首氣候數(shù)據(jù)19年，面對質(zhì)疑，中大大氣人走出了中國經(jīng)驗">
