与东部优越的科研条件和外部环境相比，西北地区差距甚远。但从事大气科学研究多年的兰州大学教授黄建平意识到，这里有着独特的科研优势。黄建平认为，甘肃地处中国干旱半干旱区的典型位置，是研究气候变化的天然试验场，如果能够配备先进的仪器设备和观测条件，就一定可以取得优秀的研究成果。

2013年，兰州大学大气科学学院院长黄建平教授课题组完成的“沙尘对我国西北干旱气候影响机理的研究”项目荣获国家自然科学奖二等奖。该项目是对我国西北地区半干旱气候变化观测研究的集体成果。项目组依托建立在半干旱区的综合气候与环境观测平台开展了地表能量平衡及陆－气相互作用的长期、连续观测。结合地基综合观测和卫星遥感获得的第一手实测资料对我国半干旱区气候变化的物理过程和机制以及气溶胶对半干旱气候和区域内水分循环的影响等科学问题进行了系统深入的研究。

该项目利用西北半干旱地区多年连续的观测资料，深入刻画了我国西北黄土高原半干旱区地表能量平衡及陆－气相互作用的基本特征,揭示了云对半干旱草地 CO2 通量吸收的影响。研究建立了一个适合我国沙尘天气特征的沙尘指数，揭示了黄土高原半干旱区气溶胶光学和微物理特性的季节变化特征；同时发展了激光雷达反演气溶胶光学特性的有效算法，并提出了针对沙尘气溶胶和云光学特性同时反演的方案，揭示了沙尘气溶胶输送过程中光学特性的变化特征，为准确评估沙尘气溶胶间接辐射效应提供重要的理论依据。

中国西北地区水资源短缺、生态环境脆弱，不仅是典型的资源性缺水地区，也是对全球气候变化响应最敏感的地区之一。一直以来，开展该地区的气溶胶对水分循环及其与气候反馈作用的观测研究对于理解全球的生态环境和气候变化的区域响应具有重要科学意义。

文：科技导报社副编审、清华大学博士 祝叶华

审稿：中国科普研究所副研究员 邹贞

中国科协科普部

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来源: 科普中国-重大科技成果解读

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