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李青翔教授解释了同质化研究

从国家气象局到中山大学大气科学学院，李青翔教授近二十年来一直在寻找变化的原因。

直到不久前，第六届邹气象科技人才奖名单公布，李青翔教授的名字赫然在列。他和他对气候数据同质化的研究再次回到了公众的视野。

“邹气象科技人才奖”每两年颁发一次，每次不超过六名获奖者，旨在表彰在气象科技创新和宣传领域做出突出贡献的学者

在谈到邹先生时，教授的话充满了钦佩和敬佩:“他是中国气象现代化的奠基人，也是国际气象合作的倡导者。他一生致力于气象现代化事业。”邹先生的传奇一生，从延安自然科学院勤学报国的学生、中央气象局局长，到世界气象组织(WMO)主席，是上个世纪中国气象赶超西方的一个缩影。2000年，黎明明正好赶上新世纪。年轻的进入中国气象局，与邹擦肩而过。

新的旅程从这里开始，还有很长的路要走。

这条路是蓝色的，通向山林

流动的水没有形状，漂流的风找不到痕迹，但几千个天气都可以归结为海量的数据；气象学家的使命是通过无数信息来把握自然的脉动。

任何研究都离不开观察证据和数据支持。李青翔教授的工作是为气候变化研究提供数据基础。用业界的话说，属于“基础科学”。

原始观测数据需要复杂才能成为气候系列产品

如何用气象站描述一个地区的气象要素？如何消除周围环境对气象数据的影响？“环境会改变的。郊区已经建起了高层建筑，这里建的气象站也会受到一定程度的影响。1997年，北京气象站迁至现址时，年平均气温记录下降了0.8℃。即使在同一个位置，船上记录的海水温度也高于浮标。”这些难以在全球和半球尺度上看到的“微妙”偏差，将给区域气候变化研究带来颠覆性的误导。在全球变暖研究日益“精细化”的今天，这些误差已不容忽视，“气候数据同质化”势在必行。

外滩气象信号塔见证了过去一个世纪中国的巨大变化

李教授将“同质化”定义为在保留真实气候变化特征的同时，从气候数据中去除非气候因素(如仪器变化、环境变化、人为干扰等)造成的系统偏差的过程。

上述北京天文台数据的均匀化

20世纪初，学者们开始关注气象数据的“异质性”。20世纪80年代，汤姆·卡尔博士率先尝试建立统一的温度数据集。此后，美国国家海洋与大气管理局(NOAA)的Tom Karl团队、美国航空公司空 NASA的詹姆斯·汉森团队和英国气候研究中心(CRU)的菲尔·琼斯团队建立了三套全球陆地温度数据集，在相关领域呈现出强劲的趋势。

在研究均匀化气候数据方面有三位前辈，从左到右依次是汤姆·卡尔、詹姆斯·汉森和菲尔·琼斯

与之相伴的是20世纪80年代全球气候变化研究的兴起。自1988年联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)成立以来，我们熟知的全球变暖研究大多是基于这三个团队的成果。他们的数据被整合到全球气候变化的“基准”中。

全球变暖的大多数结论都是基于同质的温度数据集

2009年，与李青翔教授有着师友情谊的菲尔·琼斯，陷入了“气候门”的泥潭。反对者公开质疑CRU统一温度数据集的技术处理和研究结论，“全球变暖怀疑论”横行，原本寄予厚望的哥本哈根气候大会失望而散。

变暖怀疑论者认为现有的气候序列是不可信的

“应该承认，全球数据集有时在描述区域气候变化方面不准确，一套高精度的全球气候数据集需要全球科学家的共同努力和参与。然而，中国的同质化研究长期以来没有取得突破性的成果。”这种感叹是那一代人共同的无奈。2013年，美国政府暂时关闭，州级业务单位无法正常获取全球数据，影响了气候研究。

这让他更加警惕:中国人要有自己的拳头数据集，科学界和公众要有更好的全球数据集！

青春热血，家国情怀

刚到国家气象中心的李青翔，一个热血青年，被选为主持科技部支持的中国气候数据同质性研究项目的骨干。但关心他的老师前辈也直言，国内没有同质化和改版的经验，研究之路会很坎坷。

年轻的李青翔并没有气馁。通过对当时数据的系统考察和相关的国际技术方法，他确信中国同质化数据集的自主研发条件已经成熟，这一切绝不是空中的城堡。他从国外引进了二项式回归技术等先进方法，并结合我国的观测实践进一步优化，投入了海量的气候数据。

海量的数据意味着世界的变化

2006年，中国第一个均化温度数据集问世，被国内媒体报道，被学术机构多次引用，受到国内外学术界的高度期待。但是李青翔，这位33岁的第一名，并没有因此受到表扬。

他不想就此罢休。为了进一步研究极端天气和气候事件，有必要将高精度数据集从“月”升级为“日”，甚至升级为“时间”。随机性快速增加的问题不容易解决，也是各国气候学家没有解决的难题。接下来的目标是在中国建立一个统一的日常数据集。

2013年，来自中国、加拿大和澳大利亚的气候学家共同创建了一个统一的每日数据集，得到了全世界同行的认可。2015年，应汤姆·卡尔(Tom Karl)前任的邀请，李青翔在美国国家气候数据中心发表了一篇专题报告，与世界分享中国的经验。

不要忘记你的主动性，继续前进

“气候门”事件暴露了以前数据集中的许多问题。凭借中国数据集的成功经验，李青翔挑战了全球数据集的同质化。在2014年的世界气象组织/CCl研讨会上，他向气候学界宣布了他的全球气候数据集计划。

与以往统一修订全球数据的做法不同，李教授提出要兼顾区域和全球气候变化的准确性。新方案很快得到了大家的一致认可。他与国内外科学家合作，开发出版了一套站点更全、区域数据质量更好的全球数据集，有效补充了过去三套数据集遗留下来的空数据。

有了统一的数据，很多问题都可以轻松解决。全球变暖有停滞的趋势吗？会不会是城市热岛造成了气候变化的错觉？百年观测缺失数据怎么插值？由李青翔教授领导的项目小组做了大量工作来回应学术界对全球变暖的质疑。

变暖停滞似乎存在，但人们感受更多:夏天更热，冬天更冷

经过40年的改革开放，深圳发生了巨大的变化。对深圳的研究证明，城市化对变暖的贡献不会超过10%

从1952年到2014年，中国年平均气温失衡，可以看到气候变暖的趋势

2018年，同质化领域的第一份专业期刊《同质化杂志》成立，李青翔教授是六位创始编辑中唯一的亚洲专家。谈到气候数据的未来发展，李教授意味深长地说:“气候数据的再处理是一项非常基础的工作，但基础并不意味着简单。随着气候变化研究的深入和细化，它将发挥越来越重要的作用。”

好老师好朋友，不知疲倦的教学

“雄观满道真如铁，现在却从头踏过”。

李青翔教授来CUHK后，依托大气科学学院的平台，重点研究多模型预测检验、粤港澳大湾区城市化研究、全球和区域气候变化观测、物理学及其不确定性；同时开设“气候与人类文明”的通识课程，观看千年文明的兴衰；计划开设“气候和气候变化观察”课程，并提供课程以启迪年轻一代。

作为学者，他兢兢业业，一丝不苟；作为一名教师，他不知疲倦地教书育人，教了成千上万的桃子和李子。

严谨细致，充满智慧和理性，这就是李教授在学生眼中的形象。李教授在为学生修改学术文章甚至海报的时候，从排版到用词，每一个字都会仔细推敲，不能出错。

和蔼可亲，温文尔雅，幽默风趣，这也是学生眼中的教授。空在业余时间，他会和学生一起旅行，欣赏风景，享受自己。经常邀请同学在家里聚会，聊着气氛，互相聊天，热闹热烈。在李教授的带领下，大家互相关心，互相帮助，在异乡漂泊，就像亲人一样。擅长烹饪的兄弟姐妹会自带美食与大家分享；有人过生日的时候，大家会聚在一起，送生日蛋糕，唱生日祝福语，说最真挚的祝福。

李青翔教授和他的学生

初入大学的李青翔，通过邀请报告和学术会议，花费了大量的精力来阐释气候数据领域的科学内涵和独特魅力。在他的指导下，越来越多的学生接触到相关的研究，新的力量不断加入其中。

出生于地理方向的朝丽雅，今年刚刚通过李青翔教授的跨学科博士学位。“我本科没有接触过这个领域，对很多基本概念都不太了解。赖教授一直在为我答疑解惑。他一边说，一边在白板上画图，力求简洁明了。这样听着，我很快就明白了。”在前辈们的启发下，朝丽雅很快融入了这个集体，也为同质化研究带来了很多跨学科的观点。“我希望把遥感技术和我们的研究结合起来，这也是我们的优势。”

李青翔教授向学生解释了要点

“关注世界，不局限于国家。”他经常这样跟我说。在李教授的介绍下，同学们认识了很多业内前辈，开阔了眼界，获得了更多的学习资源。19年前初出茅庐的男人也是如此。在老师的鼓励下，他走向了更广阔的世界。

在谈到如何引导学生时，李教授说:“保持鲜明的对比。”他一直鼓励学生在科研过程中尊重不同的观点，提出不同的声音，坚持不懈地探索，勇于创新，有自己的想法。在项目研究中，学生们可以尽最大努力。