氣候科學研究遭遇“疫情風暴”

觀測活動中斷 數據出現缺口

氣候科學研究遭遇“疫情風暴”

科學家無法出行，因此，也無法清潔和維護用于海洋觀測計劃的傳感器。

圖片來源：英國《自然》雜志網站

“長期生態研究”項目在南極麥克默多干旱谷等偏遠地區的野外采集工作被中止。

圖片來源：英國《自然》雜志網站

國際戰“疫”行動

“如果沒有疫情，我現在應該在海上了。”美國俄勒岡州立大學的埃德·德維爾領導的小組每年都會由俄勒岡州和華盛頓海岸出海，翻新和清潔100多個精密傳感器。這些傳感器是每年耗資4400萬美元的“海洋觀測計劃”科學網絡的一部分。

但現在，他只能和很多科學家一樣，眼睜睜看著珍貴的數據流失，對于儀器性能下降也束手無策。

英國《自然》雜志網站在4月13日的報道中指出，隨著氣候和生態監測項目因為新冠肺炎疫情偃旗息鼓，氣候變化和天氣數據很快會出現缺口和空白。從短期看可能影響天氣預報的精確度，從長期來看則會影響氣候研究。

科學數據采集出現中斷和空白

研究人員估計，在某些情況下，數十年來觀測站一直定期采集的數據會出現中斷。加州大學圣塔芭芭拉分校生態學家弗蘭克·戴維斯說：“科學記錄中斷可能前所未有。”

戴維斯是“長期生態研究”（LTER）項目執行董事。該項目由30個生態站點組成，從阿拉斯加的最北端一直延伸到南極洲。LTER網絡覆蓋城市與鄉村，使科學家可以研究數十年來的生態過程——從降雪對科羅拉多州山區的影響到巴爾的摩溪流污染產生的影響。他說，某些站點的數據可能40多年來首次出現中斷，“對參與其中的科學家來說，這是一件令人痛苦的事情。”

其他海上監測計劃也面臨類似的數據中斷。科學家們經常搭乘各種商業集裝箱船，采集數據并部署各種測量天氣、洋流和其他特征的設施。加州斯克里普斯海洋學研究所海洋技術員賈斯汀·帕克斯負責其中一項計劃，他說，盡管大多數船只目前仍在海上漂流，但旅行禁令意味著科學家們不能再上船。

帕克斯說，此前，港口罷工和政治動蕩也會導致某些航程中斷，但據她所知，這是整個項目首次中斷如此長時間。

法國巴黎政府間海洋學委員會海洋觀測項目專家艾瑪·赫斯洛普說，海上觀測對天氣預報、記錄海洋健康和氣候變化的長期數據至關重要。她的小組目前在嘗試評估新冠肺炎大流行對整個海洋觀測領域造成的破壞程度。

有研究人員表示，他們已經受到一些影響。在過去2個月中，他們發現船上觀測的數量一直在下降——自2月初以來，報告數據的站點減少了15％。盡管該領域科學家正在努力尋找其他收集重要數據的方法，但隨著新冠肺炎大流行的蔓延，情況可能會惡化。她說：“限制時間越長，我們的觀測活動恢復所需時間就越長。”

已經影響天氣預報精確度

據美國“今日科技與新聞”網站4月8日報道，近日，歐洲中期天氣預報中心（ECMWF）、世界氣象組織（WMO）及美國國家海洋和大氣管理局（NOAA）都關注了新冠肺炎疫情對氣象觀測和預報的影響。

NOAA發言人表示：“商業航班能提供寶貴的天氣數據，正常情況下，全球每年有3500多架商用飛機提供超過2.5億次觀測。在整個飛行過程中，飛機能提供有關氣壓、氣溫、風速和風向等數據，在某些情況下還提供大氣濕度數據。”

世界氣象組織基礎設施部地球系統分部主任拉爾斯·里紹加德在最近一份新聞稿中說：“隨著飛機獲得的天氣觀測數據持續減少，氣候預報的可靠性也將逐漸下降。”

NOAA提供的數據顯示，截至3月31日，美國航班提供的氣象數據量已降至正常水平的一半。ECMWF的報告稱，3月以來，該機構收到歐洲飛機報告的氣象數據量下降了65％；全球飛機報告的氣象數據量下降了40％以上，這種情況將至少持續到今年夏季。當然，衛星和氣象氣球可以填補一些空白，但飛機提供的某些數據不可替代。英國國家氣象局發言人格雷厄姆·麥奇表示，全球航空業損失上升，對科研人員的氣候研究記錄產生了切實影響。

他估計，飛機提供的觀測數據減少將使該機構的預報誤差增加1%—2％，而且，航班來往頻繁的地區，天氣預報準確性受到的影響更大。

英國氣象局在英國擁有250多個氣象站，可連續或每日提供自主收集的大氣和氣象數據。麥奇說，目前，這些系統運行正常。但一旦出現問題，很難派人解決。

自動化系統或能逃過一劫

盡管如此，有些大氣監測數據是在很少或沒有人為干預的情況下收集的，這些項目暫時無懼新冠肺炎的沖擊，可以繼續運行。

WMO的“全球觀測系統”（GOS）是該機構全球三大天氣監視計劃之一，為WMO的193個成員國提供各種大氣和海洋表面測量數據，觀測數據來自衛星和地面觀測平臺及商用飛機，其中地面和衛星組件大部分可以自動工作，目前來看不受新冠肺炎疫情的直接影響，可以在短期內繼續發揮作用。

此外，“先進全球大氣實驗”在全球13個偏遠地區擁有觀測站，可測量大氣中的臭氧消耗化合物、溫室氣體和其他微量成分，其中許多系統也可以自動工作，每個工作站僅一兩個人值守，進行例行維護工作以使儀器保持運行。斯克里普斯研究所的大氣化學家雷·韋斯負責該項目，他說，到目前為止，有兩臺儀器已經損壞，但損失一臺儀器甚至整個站點都暫時無損網絡的監視能力。

NOAA溫室氣體監測計劃負責人阿勒·安德魯斯也表示，新冠肺炎疫情對該網絡的影響“相對較小”，到目前為止，NOAA所有站點中，只有不到5％的站點丟失了數據。

氣象學家也在另辟蹊徑采集數據。比如，ECMWF自1月開始從風神衛星提取風力數據。NOAA也從其他來源收集了數十億份對地觀測數據，這些來源包括氣象氣球、地表天氣觀測網絡、雷達、衛星和浮標等。