“在气候变化背景下,极端天气事件频发,我希望能够通过科研工作为应对这些挑战贡献一份力量。”我是环境科学与工程学院 2022 级博士研究生,师从“筑峰人才工程”第三层次教授高阳。自本科起,我便一直在中国海洋大学深造,专注于气候变化背景下极端天气事件的模拟与机制研究,尤其聚焦于海洋热浪和大气河流的演变规律及其生态环境影响。选择这条科研道路,既源自自己对自然科学的好奇与热爱,也因深感极端气候事件背后潜藏的风险与挑战。
初心启航:兴趣驱动科研探索
在本科阶段,我逐渐认识到气候变化及其引发的极端天气事件对人类社会的重要影响,这促使我深入探索气候系统科学。研究生期间,在导师高阳教授的指导下,我以海洋热浪和大气河流为研究对象,系统学习高分辨率气候模拟技术与数据分析方法。我的学术成长也得益于国际交流与合作。例如,在德国马普气象所和香港科技大学的交流访问期间,我与国际同行深入探讨了气候极端事件的机理,这些经历拓宽了我的学术视野,激励我在科研路上不断前行。
突破与创新:深入极端事件机理研究
近年来,我围绕极端天气事件的发生机制与未来变化趋势展开系统研究。在研究海洋热浪方面,利用国产众核“神威”超算生成的上千年高分辨率地球系统模式数据,提出了“未来阈值”方法,分析全球变暖背景下海洋热浪对大型海洋生态系统的潜在威胁。相关成果以第一作者身份发表于Nature Climate Change。研究发现,即便假设生物能够适应长期平均变暖,未来大多数大型海洋生态系统区域仍将遭遇更强、更频繁的海洋热浪,这对全球渔业资源与生态安全构成严重威胁。此项研究不仅被国际权威媒体报道,还为沿海生态系统管理提供了科学支撑。
在大气河流极端降水研究中,作为第一作者在 One Earth 期刊发表了题为《基于高分辨率模式揭示全球变暖下更多的高影响大气河流引发的极端降水事件》的论文。研究基于高分辨率地球系统模式,显著提高了对大气含水量和西风急流位置的捕捉能力,揭示了未来欧洲和北美西海岸超级极端降水事件的潜在增幅与空间扩展趋势。若温室气体排放持续增加,到本世纪末,大气河流引发的极端降水事件频率将翻倍,影响范围显著扩大。
此外,还在 Nature Communications 上发表相关研究成果,创新性地构建了“动态阈值法”,系统分离了背景变暖与海温变率对未来海洋热浪强度与频率的贡献。研究表明,海温变率在近海大型生态系统中起主导作用,热浪持续增强对海洋生物的生存适应性构成重大挑战。这些研究成果已被包括 Nature 在内的国际顶级期刊引用 58 次,体现了国际学术界对研究工作的高度认可。
坚守与成长:收获科研路上的点滴荣耀
科研之路充满挑战,面对数据处理中的难题和模型运行中的反复调试,我始终坚持不懈,努力从每次实验和反馈中积累经验。每当模型验证通过、研究被认可,成就感便油然而生。这份坚持与投入,也让我获得了诸多荣誉,包括国家奖学金、钱易环境奖、青岛市巾帼科创未来之星称号、中国海洋大学卓越奖学金、研究生创新成果奖以及研究生年度人物等。
此外,主持的“基于高分辨率地球系统模式研究气候变化对大气河流强降水的影响”项目成功获批国家自然科学基金青年学生基础研究项目(博士研究生专项),并入选中国科协青年人才托举工程博士生专项计划,这既是对我的肯定,更是科研道路上的重要激励。
面向未来:以科研之笔绘制气候之图
气候变化带来的不确定性与复杂性让我深深着迷。未来,我希望继续深入研究极端事件的发生机制与模拟预测,提升高分辨率气候模型的应用能力,为全球气候风险管理和生态环境保护贡献自己的力量。科研是一场与时间的较量,更是自我超越的旅程。正如导师所言:“做科研,要耐得住寂寞,守得住初心。”在探索自然奥秘的道路上,我将始终保持这份热情与坚持,步履不停,砥砺前行。
(作者系环境科学与工程学院 2022 级环境科学与工程专业博士研究生)
作者对极端降水数据进行计算分析