8月8日，雨后，清晨6時30分，內蒙古自治區錫林郭勒草原薄霧未散，錫林浩特國家氣候觀象臺主站內已是一片忙碌。7時15分，搭載北斗探空儀的白色氣球準時升空，110分鐘后抵達4萬米高空，向全球傳回大氣垂直廓線實時數據。

錫林浩特國家氣候觀象臺工作人員準時施放探空氣球 攝影：烏恩奇

今年6月，這座位于祖國北疆草原深處的高空觀測站，獲得全球高空基準氣候觀測網（GRUAN）站點認證，成為全球第15個、亞洲第3個、中國唯一的標桿站點，標志著我國在全球氣候觀測領域實現歷史性突破。

穹頂之眼，樹立0.1℃背后的“國際標尺”

錫林浩特國家氣候觀象臺（以下簡稱“觀象臺”）是由錫林郭勒盟國家一級牧業氣象試驗站和錫林浩特國家基準氣候站合并組建，是我國首批試點建立的國家氣候觀象臺。觀象臺一站雙址，其主站位于錫林浩特市近郊。新獲認證的錫林浩特全球高空基準氣候觀測站GRUAN站正坐落于此。

世界氣象組織對GRUAN站的認證以苛刻著稱，需同時滿足亞秒級氣象要素的極限精度（溫度隨機誤差為0.2開爾文，氣壓隨機誤差為0.01百帕，水汽混合比隨機誤差對流層2%、平流層5%）和長時間序列數據的絕對穩定，遠超常規氣象觀測的標準。

中國氣象局錫林浩特草原生態氣象野外科學試驗基地 攝影：賈克寒

觀象臺以“三道硬措施”兌現承諾：每日兩次施放1600克探空氣球，實時捕獲0至40公里溫度、氣壓、濕度、風等全球氣候觀測系統規定的影響氣候變化的基本氣候變量；每周一次實施臭氧平流層探空，追蹤臭氧層氣體垂直分布變化；每周兩次將維薩拉RS41型探空儀與北斗探空儀同球串聯比對觀測，以確保數據國際可比。

在這里，數十套尖端設備協同作戰，織就一張垂直監測網，與全球14個已認證站點實時交換最高精度的高空數據，數據質量之高令許多來此考察的國外專家豎起大拇指，稱其“毫無疑問可以作為該區域高空探測數據的校準標桿。”

2021年11月6日清晨，觀象臺工作人員在暴雪中施放探空氣球，一條其重重跌倒卻球不離手的短視頻，在互聯網上廣泛傳播，感動萬千網友。無論狂風暴雨，每一天，這里的探空氣球都會準點完成施放，從未中斷，其數據穩定性也是其最終獲得認證的關鍵因素。

那么，為何數十年如一日要在祖國北疆做好“放氣球”這件事？“錫林浩特站地處我國北方草原生態脆弱區及冷空氣關鍵路徑，是研究中溫帶半干旱大陸性季風氣候及其對人類活動響應的核心節點。這里的數據，為全球垂直觀測網絡提供‘中國依據’，也能為衛星遙感校驗、數值模式同化、‘一帶一路’氣象服務提供關鍵支撐。”錫林郭勒盟氣象局副局長劉旭東說。

俯讀青綠，14000畝草場破解“碳匯密碼”

從主站驅車26公里，茫茫草原上，一片1萬4千畝的草場上，各類國內最先進的觀測設備星羅棋布，協同構建了包含地面基準氣候觀測、近地層通量觀測、基準輻射觀測、生態系統觀測、大氣成分觀測等九大系統，實現了對大氣圈、生物圈、土壤圈、水圈（凍土、降水）全維度、長序列連續監測。這里，就是觀象臺的野外科學試驗基地！

中國氣象局錫林浩特草原生態氣象野外科學試驗基地各類觀測設備 攝影：烏恩奇

這片面積和觀測環境均為全國首屈一指的“萬畝”觀測試驗基地，吸引了諸多氣象部門內外各界，尤其是高校、科研院所、氣象裝備企業的關注。許多新型遙感設備在這里進行真實性檢驗，一些觀測業務標準在這里“試水”，更有不少圍繞氣象觀測數據的前沿科學試驗在這里開展——

例如，依托這一立體網絡，觀象臺與中國氣象科學院、蘭州大學等多家機構聯合攻關，鎖定草原“固碳密碼”。2018至2021年，錫林浩特草原年均凈生態系統碳交換量為-45.49克碳/平方米，為地方政府探索碳匯交易提供了“科學賬本”。

觀象臺還自主研發了“典型草原植被生育特征數字影像監測翻譯系統”，利用圖像自動識別技術、三維激光點云技術，對植被高度、蓋度、發育期、地上生物量等長勢及生態信息進行自動化觀測和“圖像翻譯”，其獲取的數據與氣象衛星的遙感數據相互驗證，可以更好研究草原生態情況。

錫林浩特國家氣候觀象臺工作人員聯合中國科學院空天信息創新研究院在野外試驗基地開展全自動多波段地面反射率測量儀定標和驗證 攝影：趙宏毅

在一眼望不到頭的草場上，那棟看似毫不起眼的業務小樓，曾吸引五湖四海的氣象科研人員到此駐足，并碰撞出許多“火花”。截至目前，該野外觀測基地累計承擔大型觀測試驗33項、科學研究25項，9類觀測資料納入國家級或省級業務平臺，申請授權專利35項。

以蒼茫綠色為卷，他們將論文寫在了這片大草原上！

切身實踐，探索牧業與生態“共贏之路”

野外綜合觀測試驗基地的工作是清苦的。每當草原托起第一縷晨光，兩名輪值的科研人員便開始了他們每周與世隔絕的工作。夏日的白天，滿眼青翠，景色如畫；但入夜后，山上就有狼等野獸出沒。冬日里，氣溫會達到零下40℃以下，并時常有駭人的“白毛風”。更難熬的是寂寞，為保障觀測環境，這里遠離城區，周邊“除了草，還是草”。唯有基地里的400多只羊，能帶給科研人員一些閑暇時的樂趣。

觀象臺工作人員在野外試驗基地開展羊群藥浴防疫和消毒驅蟲等保健管理工作 攝影：盛澤江

野外試驗基地養羊并不是為了消遣，而是為了完成一項重要的科研目標——

觀象臺緊密對接地方防災減災與綠色發展需求，依托衛星遙感反演牧草生長量，開發“草地冷季載畜量預報模型”，打造了“休牧輪牧示范場”，通過在草場放牧并進行試驗，精準劃分季節性休牧、劃區輪牧和永久禁牧區域，這一試驗成果，為當地草原監管部門優化家畜存欄、出欄管理提供了關鍵決策依據。

“畜牧業是命脈，天然草場是根基。”觀象臺高級工程師桂花闡釋：“草的‘時間表’（生長周期）和‘收成單’（產量）直接關系牧民生計。傳統觀念似乎認為禁牧時間越長越好，但觀象臺的試驗結果卻給出不同答案，在牧業發展和草原生態修復的平衡中，有更優解！”

錫林郭勒盟生態與農業氣象中心陳帆向“‘綠鏡頭·發現中國’中央媒體走基層看氣象”主題采訪報道組介紹野外科學試驗基地各類觀測設備 攝影：高子蘊

從2002年起，觀象臺基于圍封禁牧試驗研究基礎，通過等量間隔年限對試驗基地草場進行圍封，定期開展生態氣象觀測。通過研究發現，圍封3至5年草場，牧草蓋度較輕度放牧區增加60%、產量增加57%；圍封10年左右草場，牧草蓋度較輕度放牧區增加46%、產量增加32%左右；而圍封20年，草場區域牧草蓋度和產量不如輕度放牧區牧場。這一研究結果，為“綠水青山就是金山銀山”的草原實踐，補充了一個重要科學注腳！

把對氣候變化0.1℃的嚴謹寫進云端，也把牧草枯榮的節律繪入長卷，用凍僵的手指記錄下寒潮的軌跡，將霜雪的重量換算成氣候變遷的注腳。草原物候的譯者們，在浩瀚的數據與蒼茫的天地之間，努力踐行“兩山”理念，為全球氣候治理輸送中國刻度，也為綠色發展奉獻氣象智慧！

來源: 中國氣象報社