近日，一部名为《追风48天》的纪录片
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30多分钟的影片浓缩了
北京大学物理学院孟智勇团队
牵头负责的
“沙漠绿洲辐合线与深对流观测试验（DECODE）”
在黄河河套地区开展的48天外场观测试验过程中
摄影师通过参与式的艺术记录手法
搭建了超时空的“身临其境”
带领观众重走科研“追风者”们的探索之旅
本次DECODE外场观测试验，是国际上首次专门针对非均匀植被下垫面边界层辐合线及其相关对流触发的系统性观测试验。
该试验的成功开展，为推进干旱半干旱地区复杂下垫面陆气相互作用、边界层过程、植被和地形差异对强对流天气的影响机理研究、以及数值模式陆面和边界层物理参数化方案的改进提供了宝贵的观测数据，也为强对流动力学与灌溉、风电场和沙尘事件的交叉学科研究提供了重要平台，有助于增强干旱和半干旱气候区非均匀植被和地形下垫面强对流灾害性天气的预报预警和防灾减灾能力。
△2014-2023年河套地区的闪电分布，显示库布齐沙漠到绿洲东部的闪电主要由辐合线触发对流造成这场意义、内涵丰富的首创试验，缘起于孟智勇一次偶然的数据检索与收集。
2016年国庆，孟智勇到中国气象局气象干部培训学院查阅科研所需资料。检索到河套地区的气象雷达资料时，她无意间发现，在该地沙漠和绿洲的交界处，经常形成对流风暴，风暴还会往下游地区移动。
对流风暴是经典且重要的气象研究对象，理解其在沙漠和绿洲交界处的触发机制，有助于提高像河套这样的干旱半干旱地区雷暴天气的预报准确率。但目前，学界对于这一方面的相关研究，仍有许多空白亟待补充。
△河套地区陆面植被分布特征
出于对其触发机制的兴趣，孟智勇翻阅了数年资料。基于多年在对流方向的研究经验，通过一个多月的数据对比分析，她认为这一常发现象的背后，蕴藏着科研创新方向的多维价值，决定进一步深入探究其中的奥秘。
孟智勇联合内蒙古自治区气象局孟雪峰首席和北京大学大气与海洋科学系李万彪老师的博士生黄亦鹏（目前已毕业，在厦门海峡气象开放重点实验室工作）基于2012-2016年间河套地区的雷达数据对沙漠绿洲交界的辐合线和对流风暴进行了统计分析，对辐合线和对流风暴的时空分布有了初步的了解。孟智勇团队的博士生刘泓君（目前已毕业，在北京城市气象研究院工作）对一次典型的沙漠绿洲交界的辐合线和对流触发个例，在北大物院的实验室开展了数值模拟试验，对辐合线的形成和对流触发的气块来源有了进一步的认知。但由于辐合线高频发生的沙漠上空基本没有观测数据，很难对辐合线和对流的形成机理开展研究，也难以验证数值模拟结果的可靠性，因而亟需在沙漠绿洲两侧开展有针对性的外场加密观测试验。
孟智勇向此前共同参与相关课题申报的同行们介绍了初步的研究结果与未来可能的研究构想后，团队对下一步的研究方案作了深入的探讨，外场观测经验丰富的南京信息工程大学王成刚团队基于前期的研究结果落实了外场观测方案的细节设计。2020年，孟智勇牵头提交了国家自然科学基金委重点项目的申请书，并于一年后顺利立项，为2016年好奇心引起的偶然发现，点亮了向前探索的科学梦想。
2022年夏天，孟智勇带领着来自8个高校和气象业务部门共上百人的科研团队，以及江西逐雷影视文化传媒有限公司职业风暴摄影师刘屹靖的全程加盟，在黄河河套地区开展了长达48天的气象观测试验，在沙漠与绿洲之间，开启了一场追逐风暴、探索风暴的探秘旅程。
DECODE试验正式执行之前，孟智勇、孟雪峰、王成刚等人多次召开筹备会议，将百人科研团队细分为指导组、观测组、数据组、模式组、预报组、后勤组和秘书组七个组，同时设置了组别负责人，实时跟进各组的工作进展，确保计划落实的高效运转。
为做好观测准备，孟智勇一行人在当年4月份，便提前来到了河套地区，开展了第一次勘察，对科研实际环境、设备安装条件、人员住宿对接等问题进行初步统筹安排。
经过多次商议研判，团队将内蒙古自治区巴彦淖尔市磴口县选定为整个项目的指挥部，在巴彦淖尔与鄂尔多斯的不同地区设置了另外五个观测点位，分别安装了各类气象观测设备，安排人员定期操作值守。2022年6月22日，DECODE项目正式拉开帷幕。各工作组成员陆续进入河套地区，着手熟悉各自的工作。
△DECODE试验的测站分布以及各站点的观测设备
彼时，正值盛夏，内蒙古天气炎热，且处于抗疫关键时期。研究初期，观测团队便遭遇了诸多困难：地区安全防护机制导致原计划不得不临时调整、沙漠无人区供电和通讯困难、设备长时间高负荷工作引发停机、高温暴晒、蚊虫叮咬不断、设备安装意外摔伤等，一次又一次挑战着试验团队。
在沙漠无人区观测点的前期勘察中，发现点位供电条件极差。预试验开始后对各种解决方案逐一测试，都无法满足动力需求。得知困难后，后勤组的负责人内蒙古巴彦淖尔市气象局任楠局长指导张舒昊等团队成员尽一切努力穿行于沙漠腹地，寻找其他电源供给。路过鄂尔多斯市公路通行费征收服务中心第八所时，他们上门求助，忐忑地表明试验困难，询问是否能够借用场地和电源进行观测。了解项目组科研计划与用电需求后，第八所负责人爽快答应了请求，同时提出，如果有其他困难，所里会尽力协助。
突发的困难，贸然地拜访，诸如此类的不确定性与偶然性，项目组在试验过程中经常碰见，但又于其中，不断邂逅确定性的善意与温暖。回忆起此次科研的经历，孟智勇心里暖暖的。
我们这一路，得到了太多人、太多平台机构的支持与帮助，感谢、感激难以言表。
面对恶劣的科研环境与接连出现的难题，观测团队没有任何一个人以抱怨、畏惧、退缩回应。反之，每个人坚定地各司其职，积极地互相提供解决建议，用团结、乐观、冷静、坚持，书写下科研人对祖国大地最深情的陪伴告白。
△DECODE试验团队合影
2022年7月18日，观测团队展开了首次“追风”行动。一条清晰辐合线的出现，极大鼓舞了团队信心。数据收集的同时，这次行动也为后续活动的开展总结了宝贵的经验教训。
经过历史数据推算，团队将辐合线出现频率可能性最高的7月21日至8月9日，定为了正式观测期。在这期间，项目成员与一波又一波的对流风暴打起了“车轮战”，在数次移动小球观测、飞机作业、知识培训与每日的晨会和天气会商中，不断总结反思工作方法流程、优化设备使用，积累了大量高质量且罕见的数据资料。
时间进入八月上旬，告别的日期即将来临，项目团队决定以一场充满“仪式感”的告别会，纪念这场百人一同翻山越沙的“追风”相遇。
告别会上，大家在蒙古包内亲身参与制作羊肉串，回忆细诉一路相伴的点点滴滴。美食品尝进入尾声，一场特殊的“颁奖典礼”在会场举办。
“最佳男配角”（其中一个工作分组中只有一位男生），“最佳捕蚊手”（观测地区蚊子太多，消灭蚊子最多的人），“最佳爆破手”（弄破探空气球最多的人）等奖项，在会上逐一颁发，现场欢乐不断。
充满趣味性的名称、小学生式样的奖状、欢声笑语的颁奖现场，项目团队以简单童趣却独具匠心的告别，致敬一群人为同一份热爱追风逐月的纯粹与坚守。
经过长期扎实研究，本次DECODE项目不仅在科研层面收获了丰硕的突破成果，也为每位参与其中的在场者，雕刻了独属自我的生命体验。
从科研收获来看，本次试验捕捉到了29条边界层辐合线（其中16条触发了对流）、66条阵风锋、12条水平对流卷和一个龙卷风。通过对大量观测数据的初步分析，试验团队获得了沙漠绿洲交界完整的边界层垂直热力环流，这是相对于以往垂直环流仅有局部观测的重要进展。
△DECODE试验捕捉到的辐合线分布以及阵风锋、水平对流卷和龙卷风示例
此外，观测团队也获取了沙漠绿洲两侧土壤和边界层温、湿、湍流通量、边界层高度等的特征差异，以及沙漠绿洲交界强对流天气独特的云微物理特征，展示了沙漠绿洲交界对流触发与边界层辐合线、水平对流卷、阵风锋之间复杂的相互作用，为我国黄河河套沙漠绿洲交界边界层辐合线和对流发生发展过程以及物理机制研究取得了大量珍贵的观测数据。
△DECODE试验通过加密边界层探空获得的完整热力环流
一个个数字的背后，交织着无数考验与挑战的残酷，也流淌着百人在大漠无人区相守的温情。孟智勇曾提及，
一行人源于热爱的相见，终于再见的期待。在数月里，他们共同经历工作至深夜、只为触摸真理的挣扎，也一同体验国家卫星中心等单位鼎力协助、当地民众得知科研目标后免费赠瓜、沙漠站点房东开车带队员开展移动观测的感动。在这场科学真理的探求中，学界专家学者、青年科研工作者、气象系统工作人员，以不同的身份符号，穿行于同一场与自我、与他者、与社会对话的生命教育。
岁月不断向前，大家以情感为媒介，塑造自我对职业、对生活、对生命的感知与理解，实现彼此真情的连接与抵达。
△试验期间，孟智勇每天都会记录观测日记
谈及未来，孟智勇计划在已有观测和研究基础上，继续推进DECODE2外场观测计划，弥补第一次考察中的角度空缺，对辐合线议题做多维度的延伸拓展。
同时，我也期待将最新研究进展融入一线教学，让前沿探索理念扎根在学生们的心里。
回归三尺讲台，孟智勇希望未来能在她开设的“数值天气预报”“中尺度动力学”“大气与海洋科学研究入门”三门课程的教学中，汇聚更多青年力量，引导其投注于祖国气象事业的发展。
宇宙一隅，风云变幻
北大科研求真者
眼盛星河，心怀理想
代际互助共进，联动社会各方
以智慧与热情
坚定行走在悠久也常新的气象领域
为人民生命财产安全
不断解码自然奥秘
来源 | 北京大学融媒体中心、北京大学物理学院
视频 | 国家自然科学基金委重点项目“具有不均匀植被分布的下垫面上强对流触发和组织演变机理研究”
采写｜张祺祺
图片｜北京大学物理学院、受访者提供
排版 | 卫雅伦
责编 | 戴璐瑶
