中國青年女科學家獎致力于培養(yǎng)我國具有國際競爭力、國際影響力的女性科學家，致力于引導青年女性投身科學。近日，中華全國婦女聯(lián)合會、中國科學技術協(xié)會、中國聯(lián)合國教科文組織全國委員會、歐萊雅(中國)和中國科技界的代表們齊聚北京，共同慶賀“中國青年女科學家獎”走過10年并為第十屆中國青年女科學家獎獲得者頒獎。原籍河北唐山的氣象學者孟智勇獲獎，她致力于研究中尺度天氣現(xiàn)象，并首次證實了北京氣象史上極為罕見的龍卷風現(xiàn)象。

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　　孟智勇獲評中國青年女科學家

　　近日，第十屆中國青年女科學家獎在京揭曉。共有10位杰出的青年女科學家獲得此項殊榮，他們分別來自生命科學、藥物研發(fā)、材料科學、微電子、氣象學等領域。其中，獲獎者北京大學物理學院大氣與海洋科學系研究員孟智勇是河北唐山人，也是獲獎者中的唯一一位氣象學者。

　　中國青年女科學家獎是由全國婦聯(lián)、中國科協(xié)、中國聯(lián)合國教科文組織全國委員會等單位于2004年合作創(chuàng)立的，旨在表彰和獎勵我國在自然科學研究領域取得重大和創(chuàng)新性成果的青年女性科技工作者。該獎項自創(chuàng)立以來每年評選一次。此次評選，全國相關單位和專家共推薦192名候選人，經(jīng)評委嚴格評審，最終產(chǎn)生10位獲獎者。

　　孟智勇主要從事強災害性天氣如臺風、颮線、龍卷風的發(fā)生發(fā)展機理以及如何使用資料同化方法提高這些災害性天氣的預報準確率方面的研究。在獲得美國德州農(nóng)工大學博士學位后，2008年她被北京大學聘為百人計劃研究員。

　　在工作期間，她進行了一系列具有創(chuàng)新性和前瞻性的研究，帶領研究組基于多年的大范圍雷達資料得到了我國東部颮線的時空分布和發(fā)生發(fā)展特征；在世界上，首次對臺風前部颮線的發(fā)生發(fā)展演變規(guī)律進行系統(tǒng)地研究；發(fā)現(xiàn)了有別于前人基于理想試驗得到的颮線弓形結構形成機理，揭示了颮線的數(shù)值模擬對模式誤差和初始場誤差的高度敏感性以及初始水汽場對颮線模擬的關鍵作用；證實了北京“7·21”特大暴雨發(fā)生的當天，通州張家灣鎮(zhèn)出現(xiàn)了一個EF2級龍卷風。

　　在女科學家眼里，科學就是探索，科學就是冒險，而在這樣勇于探索和冒險的過程中，科學給她們帶來了無限的樂趣和驚喜。孟智勇就是一位對科學充滿好奇和熱情的女性。她在觀測和研究中尺度災害天氣的過程中，通過收集、分析中尺度災害性天氣的案例和數(shù)據(jù)，執(zhí)著地尋找著中尺度災害天氣的發(fā)生發(fā)展規(guī)律，每一個線索和發(fā)現(xiàn)都讓她感到興奮和振奮。

　　對于現(xiàn)在的研究工作，孟智勇用“很享受”來形容，“我的好奇心強，而且不喜歡受拘束，相比許多其他循規(guī)蹈矩的工作來講，搞氣象科研要自由得多。”對她而言，科研工作本身就是一種樂趣和犒賞。

　　獲得這份榮譽，孟智勇很高興，她結合自身的經(jīng)歷，告誡從事科研的青年人：“從事科研工作，不要給自己設框，從事實中去發(fā)現(xiàn)規(guī)律要比為預設的猜想尋找證據(jù)更容易接近真實。”

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　　幼年意外觸電讓她走上科研之路

　　孟智勇是北京大學物理學院大氣與海洋科學系研究員，還不到45歲的她近些年已經(jīng)做出了一系列具有國際前沿水平的研究成果。

　　孟智勇的老家在唐山，由于幼年一次觸電事故，孟智勇與自然科學尤其是物理結下了不解之緣。她回憶說：“唐山大地震時，房子都倒了，到處都是電線，那時我還小，把一根電線當成了晾衣繩，去拉著玩，一下子就被電暈了過去。”從此她對物理現(xiàn)象產(chǎn)生了濃厚的興趣，并最終走上了科研道路。

　　雖然孟智勇已經(jīng)是我國中尺度災害性天氣研究領域的骨干，但很少有人知道，她走上氣象研究道路多少有些機緣巧合。“我對實驗科學很有興趣，心中無限敬仰居里夫人，高考第一志愿是北京大學化學專業(yè)，第二志愿是氣象學。化學專業(yè)沒有錄取我，于是學了氣象。”她笑著說。對于現(xiàn)在的研究工作，孟智勇用“很享受”來形容。

　　2012年7月21日，北京遭遇了61年來最強的一次暴雨，79人因此不幸喪生。從氣象學角度來說，這是一次中尺度的災害性天氣。突如其來的極端天氣事件讓中國的氣象科技人員不得不去思考如何監(jiān)測、預警這類中尺度災害天氣的侵襲及其相關的科學技術問題。

　　這位青年女科學家，通過收集、分析中尺度災害性天氣的案例和數(shù)據(jù)，分析、研究這些天氣變化的基本特征和內(nèi)在機理，執(zhí)著地尋找著中尺度災害天氣的發(fā)生發(fā)展規(guī)律。

　　強對流天氣尺度較小，發(fā)生發(fā)展速度比較快，影響因子復雜多變，孟智勇和學生們對強對流天氣的預報能力還很低。氣象學家研究以前的例子為什么報的不好，試圖找到一些有可能對未來天氣發(fā)生有一定預示作用的雷達監(jiān)測特征和環(huán)境變化，為將來業(yè)務預報準確性的提高提供理論依據(jù)。

　　比如“7·21”強降水過程，數(shù)值預報和官方預報的降水開始時間比實際時間晚了6個小時，這就給災害的防御造成了麻煩。孟智勇通過對“7·21”個例的研究，可以得到暴雨的形成機理、可能的發(fā)生信號并揭示預報誤差的原因，這樣就可以增加一些對這類天氣的預報經(jīng)驗，對數(shù)值預報模式的提高有一定幫助，對未來天氣會有一定的預報指示意義。

　　但是經(jīng)驗畢竟是經(jīng)驗，每一次的天氣過程都不可能完全一樣，經(jīng)驗有時不一定奏效。氣象是一門實驗科學，預報員的經(jīng)驗都是通過每一次預報失敗的教訓總結出來的。

　　“我的研究目標就是增進了解中尺度災害性天氣的發(fā)生發(fā)展規(guī)律，為其預報準確度的提高提供理論依據(jù)。”她說，一個氣象研究者的職責，是掌握天氣變化的基本規(guī)律，以便業(yè)務部門能夠盡可能地為公眾和政府提供準確的天氣信息，“如果漏報、誤報次數(shù)太多，不但會給社會帶來嚴重損失，還會傷及天氣預報的公信力，就像‘狼來了’的故事一樣。”

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　　首次證實了北京發(fā)生過龍卷風天氣

　　最令孟智勇感到興奮的，是在對北京“7·21”特大暴雨的研究中，首次證實了北京氣象歷史上極其罕見的龍卷風天氣。

　　北京歷史上沒有龍卷風的發(fā)生記錄。我國龍卷風發(fā)生比較多的地方在安徽和廣東，東北也常有龍卷風發(fā)生，并且我們國家的龍卷風相對美國的來說強度一般偏小。

　　“‘7·21’暴雨后，有專家認為當?shù)乜赡馨l(fā)生了龍卷風，但論據(jù)不是很充分，我們出于好奇，租了一輛出租車，在周邊受災的幾個村子進行了詳細調(diào)查。最終種種跡象都表明，那里的確發(fā)生了一個EF2級龍卷風。”孟智勇說，“這些都是難得的研究案例。”

　　回憶起當時的情形，孟智勇說：“‘7·21’那天下午1點40分左右，在通州張家灣鎮(zhèn)有7個村莊遭遇了嚴重的風災，死了兩個人。北京歷史上從沒有過龍卷風的記錄，風災當時也沒有照片證據(jù)。”

　　孟智勇和學生們做了雷達資料的分析，雷達是可以看到龍卷風的母體特征以及龍卷風本身的一些預示特征，龍卷風的母體就是所謂的超級單體，超級單體比龍卷風本身要大，龍卷風本身有一些特征能夠在雷達上預示出來，但不是直接證據(jù)。

　　孟智勇和學生們訪問了當?shù)囟畞韨€農(nóng)戶，調(diào)查了災害的范圍、路徑、以及樹倒和房頂被掀的方向，并對龍卷風的級別進行了估計。他們基于所發(fā)現(xiàn)的細長的受災范圍和近地面多處輻合風基本確定了龍卷風的發(fā)生。

　　孟智勇和學生們基于所收集的資料已做了詳細的分析論證，基本確定了龍卷風的發(fā)生事實。這是北京歷史上首例被確認的龍卷風。目前正通過數(shù)值模擬研究該龍卷風天氣的形成原因。

　　通過研究，孟智勇發(fā)現(xiàn)，“7·21”暴雨與龍卷風的發(fā)生沒有必然聯(lián)系，歷史個例表明，類似的暴雨過程不一定會同時出現(xiàn)龍卷風，沒有暴雨發(fā)生的情況也可能會發(fā)生龍卷風天氣。龍卷風雖然看上去比較小，但是它的發(fā)生是有大的背景的。目前人們對龍卷風的發(fā)生機理還缺乏足夠的了解，一般來講，龍卷風的發(fā)生需要較大的不穩(wěn)定能量和水平風隨高度較大的變化以及近地面垂直渦度的迅速增大。前兩個條件一般是比較大范圍的環(huán)境特征，后者則是比較局地的而且可能存在多種可能的方式。7.21當天有很多個超級單體發(fā)生，發(fā)生龍卷風的那個超級單體是最大最強的，通州以西地區(qū)的暴雨有可能會通過改變環(huán)境場影響龍卷風的發(fā)生環(huán)境，但具體是一種什么樣的影響，需要做深入的分析才能知曉。

　　“對于極端天氣現(xiàn)象的研究哪怕有一點點進展的話，對于整個的預報，對于整個的生活都會有很大的影響。”孟智勇說，“強對流天氣對人民的生命財產(chǎn)有重大威脅，7.21整個過程北京市死了78個人，第一個第二個死亡就是通州的龍卷風在棗林莊造成廠房倒塌導致的。工人當時正在準備上班，龍卷風襲擊后整個廠房倒塌。龍卷風襲擊第一個村子的時候，后面的幾個村子根本就不知道，七個村子前后10公里，龍卷風從開始到結束20分鐘時間，如果氣象部門的監(jiān)測預警能力足夠好的話，有些損失還是可以避免的。”

關鍵詞：孟智勇,女科學家,河北人