缺技术、没经验、无参考……2007年，中国气象局广州热带海洋气象研究所海洋气象首席专家黄健初次来到广东茂名市电白县(现为电白区)电城镇北山村海边时，这里还是一片光秃秃的海滩，想到要从无到有，在此建设全国第一个海洋气象野外科学试验基地，黄健内心感到忐忑。十余年过去，曾经的海滩如今已建设成为中国海洋气象观测研究的前沿阵地。近日，“中央媒体走基层看气象——寻访最美气象台站”主题采访活动在广东启动。南都记者随调研团走进“山海之城”广东茂名市，实地走访我国首个海洋气象野外科学试验基地——中国气象局南海(博贺)海洋气象野外科学试验基地。
试验基地由“沿岸(陆基观测站)—近海(海上观测试验平台)—外海(海洋气象浮标)”三部分组成，在不同季节直面台风、暴雨、海上大风和海雾等海洋灾害性天气，以及破坏性海浪和风暴潮。为探秘海洋灾害性天气背后的观测和研究，记者跟随黄健的步伐，登上快艇，乘风出海。
自主创新
建设全国首个海洋气象专业观测平台
距离海岸线约6.5公里，平均水深15米的海面上，矗立着一座总高51.8米的海上观测平台，是我国目前首个固定式海上观测平台。海面与平台间建有一条长约12米的爬梯，记者在徒手攀登时，伴着咸腥的海风呼啸而过，望着底下激涌的海浪，不禁感到心怯。登上平台后，映入眼帘的是蓝色汪洋与广阔天空一分为二，远处的海平线散射着蓝白渐变的光亮，而观测塔体的深黄调被映衬得鲜明可观。我国是典型的季风气候区，观测平台正处于夏季风爆发后，水汽由印度洋经南海输送到我国大陆的通道上，同时也是台风、海雾、风暴潮等海洋灾害性天气的高发区。在此搭建平台对观测各种海洋和大气参量，研究南海海洋气象天气系统、改善南海台风预报精度具有重要意义。
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“在国内，这是首次建设海洋气象专业观测平台，对于平台的设计和施工都无经验可循。自2007年初开始，从构思、设计、选点、勘探到建成，用了约一年半的时间。在此期间，由于地质环境和造价等原因，方案经历了推倒重来、修改再修改的多次反复，而且海上安装施工也是一大难点，建设安装过程还是比较惊险、曲折的。”黄健说。
2008年4月1日，平台主体吊装上驳船开赴安装现场，由“南天马”号大型起重船、2千吨驳船、大马力拖轮和交通船共同施工。4月20日，受60年来最早登陆中国的台风“浣熊”影响，船队撤离，安装工程全面暂停。一周后恢复施工，吊装观测平台水下部分安装成功，不过，由于平台塔架在海上运输过程中受损变形，安装工程再次停顿。5月，塔架修复后，由“南天马”大型起重船进行平台塔架吊装，但由于海上风浪较大，塔架在海上剧烈摇晃，摧毁了平台主体的围栏和地板，吊装再次失败。直至7月，启用了起重能力达500吨，为当时我国起重能力最大的起重船“南洋”号来到现场吊装施工，观测平台主体与塔架才合为一体，海上平台最终落成。然而，9月即遭遇强台风“黑格比”的正面袭击，在瞬时风速达到58m/s的强风和超过8m高的巨浪前，观测平台再度面临考验。“台风靠近时，我们都很担心观测平台是否能经受住‘黑格比’的考验，但台风过后，平台主体完整无缺，至此，经历了一年多的煎熬后，所有人才彻底放松下来了，因为这就证明观测平台的设计、选址和安装是没问题的。”黄健说。
海上观测平台主要用于大气边界层与海洋边界层过程及其相互作用的观测研究。十几年前，国内海洋气象观测、海气相互作用研究尚处于起步阶段，科研学者只能利用国外研究机构的公开数据进行研析。如今，随着海上观测平台的稳定运行，已逐步积累了一批非常宝贵的观测数据，服务于国内外海洋气象科学研究。“对做科研来说，数据的准确性和可靠性是摆在首位的，很多国内外科研学者、机构用我们这个平台的观测数据去发表研究成果都是会被认可的。”黄健说。
观测平台建设不易，日常的维护维修更是任重道远。环视平台，记者看到头顶上方建有一个高25米的主塔，搭载了7层仪器支架，右前方和左后方则分别架有高10米的副塔，塔体上也布满了各式各样的设备。“每隔一段时间，我们就会对平台上的仪器设备做检测和标定，此外，平时只要看到传回来的数据出现异常，我们就会综合评估是哪里出了故障，随即配齐需要更换的仪器或配件，待海况良好便联系‘船老大’租船，安排技术人员出海检修。”黄健介绍说。据了解，针对观测平台的运维管理，目前由广州热带所海洋气象团队负责定期标定、更换易损部件，茂名市气象局多人常驻试验基地，负责日常管理和仪器设备维护。
填补空白
在广东博贺建立我国首个海洋气象综合观测体系
“我们国家是一个海洋大国，海洋气象在服务于国家海洋发展战略实施中起着保驾护航的作用。建设海洋强国，不仅要加深对海洋气象的研究，气象科技创新发展也要走实现自立自强的道路。”黄健说。2005年，听闻气象部门要拓展海洋气象综合观测系统建设和观测研究，黄健主动申请加入团队。建站之初，国内气象观测研究更多关注陆地上的情况，海洋气象领域的研究基本空白。“其实当时心里还是挺没底的，但又想着只要敢开创，边建设边完善，总归还是会一步步都发展起来，而且我本身所学专业就是海洋气象，也会有一种使命感。”黄健说。
“路是走出来的”。2005年筹建基地，2008年建成海上观测平台，2015年通过专家组评估鉴定，2018年入选首批中国局野外科学试验基地，2019年入选首批国家综合观测试验基地……18年的时间，广州热带所在茂名博贺的海岸，建立起我国首个海洋气象综合观测体系，填补了我国在海洋气象观测上的空白。“过去这十多年，我们也开展了各类型的观测试验，比如像台风这种极端灾害性天气，目前已经观测到了29个。其中比较著名的就有2008年的‘黑格比’、2014年的‘威马逊’和2018年的‘山竹’；其次，从2007年到2020年，还对30多个典型海雾个例进行了观测，也以此研发出华南沿海海雾模式预报系统。最为印象深刻的就是在2018年春节期间，系统就准确预报出琼州海峡停航事件海雾过程，提供了一定的预警信息。同时，为了跟进国际上的热点和前沿科学问题，也做了一些比较前瞻性的试验，像国际上少有的海洋飞沫观测试验，我们从2014年开展到现在，也积累了非常宝贵的科研数据。”黄健说。
迈向海洋
将粤西最大无人岛打造成海洋气象观测和科学实验岛
“你注意看，岛屿两边的景象是不一样的，这边海面平静，另一边却海浪翻涌。”黄健指着大竹洲岛的两岸介绍道。顺着所指方向，南都记者看到，在浩渺的海面上，“碎浪拍岸”与“风平浪静”同时交触于这座获得全国首个“气象岛”不动产证的秘岛。
与海上观测平台相隔1.8公里，没有水、没有电，偶尔能看见几只山羊在草坡上晒太阳的无居民海岛（大竹洲岛），是粤西最大的无人岛，也是茂名第二大岛，总面积约0.36平方公里。放眼辽阔的南海，沧海一粟。相较于陆基观测站，大竹洲岛处于四面环海的高温、高湿、高盐雾环境中，有更宽阔的观测场地和更好的海洋代表性，可为我国海洋和大气探测技术以及海洋气象科学的发展提供平台和技术支撑。黄健介绍说：“岛上什么位置适合装什么设备都是有考量的，因为每个设备的探测原理、对象以及对环境的适应性有所不同，就需要为之规划合适的位置”。目前，岛上已规划布置有6个观测区，未来将犹如放大镜一般探测海洋与大气的变化及其相互影响，获取第一手观测数据。
从陆地迈向海洋，也从华南走向南海、跨向亚太，博贺基地从无到有，用近二十年的时间“开垦”自主创新之路，助力我国海洋气象科研、业务及相关学科的发展。谈及下一步的发展规划，黄健介绍说：“接下来，中国气象局和广东省气象局将重点将大竹洲岛打造成具有国际影响力的海洋气象观测和科学实验岛，同时，新建粤东海洋气候观象台，构建起南海北部陆-海-空-天立体气象观测网，进一步探索和突破海洋气象监测和预报关键技术”。
采写/摄影：南都记者 张德威 通讯员 王天巍 屈凤秋
