在雷暴中上课是什么体验？复旦师生开展融合大气科学与高原生态的综合野外考察
车队穿行在桑科大草原，成群的牦牛和藏羚羊漫步，一场突如其来的雷暴打破宁静——塔状积雨云迅速集结。强对流云团在高原风的推动下转眼笼罩车队，电闪雷鸣，暴雨倾盆。仅十几分钟，车队又驶入一片晴空……
对于参与复旦大学《专业科研训练II》课程的师生们来说，这高原第一天的“奇遇”是生动的第一课，零距离感受到了高原强对流天气的威力与变幻莫测。
这个暑期，在复旦大学大气与海洋科学系周文教授及中国科学院西北生态环境资源研究所专家们的带领下，来自复旦的7位本科生和2位研究生前往甘肃省玛曲县-四川省若尔盖县，开展了一场融合大气科学与高原生态的综合野外考察。从长江流域到黄土高原再到高寒湿地，同学们在地理与生态的递进变迁间，收获了直观生动的科学体验。
以大自然为无疆的课堂
启程之初，大自然便为师生们“抽取”了精妙的盲盒。飞机从上海虹桥起飞，穿越华东典型梅雨带，强烈颠簸和厚重云层包裹着万米高空。
起飞时穿过积雨云导致颠簸
只有舷窗外堡状云团随机翼流转，直至河南空域才拨云见日。平原、山岭、黄土沟壑在眼下延展，几小时航程浓缩出东西部气候生态的巨大反差——课本里的抽象概念在现实中“活”了起来。
“我们希望通过科研训练尤其是野外实践活动，引导学生将课本上的知识与实际问题有效结合，实现多维度的理解与思考。”周文介绍，这是《专业科研训练II》课程设计的重要出发点。
走进自然，课堂的边界被彻底打破。从兰州一路向甘南进发，周文不时引导同学们关注沿途的气象特征，结合实地景观讲解各地的年均降水量、气候类型、季节变化以及人文背景等内容。
学生拍摄的典型单体积雨云对流
遇上骤然而至的雷暴天气，那更是“加课”的好时机。周文结合现场情况提问：“这个地方本来降水很少，为什么我们会看到午后强对流现象的发生？”同学们立刻从多个角度展开思考和交流。这样沉浸式探究式的学习，让大家在真实情境中运用所学，体会气象科学的复杂与魅力。
返程途中拍摄的荚状云
大二的李昀泽同学在从四川若尔盖县的花湖生态观测场返程途中，惊喜地发现了“荚状云”——一种形似飞碟、常见于山地的云团。这在平原地区极为少见，他第一时间拍照并分享到群里，引发了大家的热烈讨论。
“看到同学们充满好奇心和求知欲，我感到非常欣慰。”周文说，这样的自发探索是实践教学的目标之一，知识不再只是被动接受的内容，而是成为学生主动观察自然、思考问题的钥匙。
读懂“把论文写在祖国大地上”
此次科考的核心行程，是深入若尔盖高原湿地生态系统研究站，实地考察各个观测站点，体验最真实的科研工作状态。同学们惊喜地发现，梯度观测塔、三维超声风速仪、红外气体分析仪等仪器，变得触手可及。
科考首站玛曲湿地生态观测场站，位于黄河首曲之地，平均海拔约超过3400米，空气中氧含量约为上海的三分之二，昼夜温差近20摄氏度，让同学们深切体会高原生活的艰辛。
“我们才短暂停留一两天就如此不适，光是多走几步就会气喘吁吁，而科研人员能在这里长期坚守，令人敬佩！”大三的张济霖同学说。
若尔盖高寒湿地观测场
研究站住宿简陋，用水受限，食物种类单一，科考队员在驻地开辟了小菜园自给自足。更困难的是科研工作本身，副站长尚伦宇曾独自完成十米高廓线观测塔的架设工作，以测量气象参数的垂直梯度变化。每一个温、压、湿数据背后，凝聚着科研人员的汗水与坚持。
由于网络覆盖有限、电力供应紧张，研究人员必须定期前往观测站点，人工采集第一手数据，并进行设备维护。科考最后一日，队伍来到四川若尔盖县的花湖生态观测场。这里位于若尔盖湿地，地势低洼，常年积水成湖。从招待所到观测站点需驱车十多公里，道路崎岖不平，颠簸难行。
由于湿地会排放大量甲烷气体，该站点特别增设了甲烷通量观测系统，其中采用涡动相关法采集的高频数据必须人工拷贝。甲烷浓度通过红外探头检测特征波长的衰减来测定，测量过程极为灵敏，稍有误差就会影响结果。因此，每次测量前，研究人员都需要对镜头进行三次细致擦拭，确保数据准确无误。在实地考察中，原本抽象的数据变得有温度、有重量。
放飞探空气球
除了参观学习，同学们还亲身体验了科研实践，在生态所老师的指导下共同完成气象探空气球的施放。巨大的白色气球承载着精密的无线电探空仪，在高原傍晚的微风中缓缓升空，开始实时采集高空中的温、压、湿等大气廓线数据。这些数据是深入分析高原大气垂直结构、边界层演变乃至天气系统的重要基础。
“这次科考让我体会到什么是‘把论文写在祖国大地上’。”李昀泽在实践感悟中写道，“这些发表在顶级期刊上的研究成果背后，是科研人员扎根一线、在极端条件下对数据真实性和科研严谨性近乎苛刻的坚守。”
跨学科的交融与实践
“复旦人才培养的理念是宽口径、厚基础、重能力、求创新，此次课程也特别强调融合创新能力的培养。”周文介绍，本次科考不仅涵盖了大气科学领域的知识，还包括土壤取样、数草方格等生态学实践，旨在提升跨学科思维与综合实践能力。
为研究太阳能电站光伏板建造对周边冻土环境的影响，研究站专家带领同学们开展了土壤采样工作。同学们挥动铁锹，小心翼翼地分层挖掘土壤剖面，将不同深度的土样分别封装标记。
老师对数草方格采样进行示范
看似简单的采样实则充满挑战。起初，同学们连铁锹都难以铲入土中，经过反复尝试，不断调整姿势与力度，才逐渐掌握技巧。在高原缺氧环境下，仅仅完成几个采样点，大家便已气喘吁吁。
阿万仓湿地
行程尾声，师生们前往阿万仓湿地。作为典型的高寒泥炭沼泽生态系统，这里水网密布、沼泽星罗棋布。在生态所老师的带领下，大家俯身仔细观察“独一味”等湿地特有植被，学习辨识其形态特征与生态功能。
“广阔的泥炭地与草甸在调节黄河水量、维持生物多样性及固碳方面发挥着关键作用，为黑颈鹤、黑鹳等珍稀物种提供了重要栖息地。”潘婷同学在实践报告中这样写道。
这也是本次科考选择青藏高原若尔盖地区作为考察目的地之一的重要原因。“希望同学们深刻理解青藏高原东北缘作为重要生态屏障和水源涵养地的极端脆弱性与全球意义，培养扎根大地、解决复杂生态环境问题的情怀与能力。”周文总结道。
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