“数独”地下水 听岁月“诉说”地下的秘密
Beijing Daily
北魏时期,地理学家郦道元步测江河,用30余万字记录了1252条大小河流的故事。 1400多年后的今天,首都师范大学资源环境与旅游学院教授陈蓓蓓带领团队,通过优化集成卫星(GRACE)、合成孔径雷达干涉测量(InSAR)、人工智能(Geo-AI)等技术方法,结合遥感大数据和野外观测站实测数据集,找寻太行山到渤海水循环的秘密,开展京津冀平原地面沉降多元演化新模式研究,支撑回答“首都地下水资源的问题”。
说得通俗点,这群地学人力求通过不同精度的遥感照片、数十年积累的实测数据,搞清楚京津冀平原地下水储量的变化和地表形变长时间变化的信息,未来还可以像天气预报一样开展地面沉降趋势预测。
听上去有趣且重要的研究,却鲜少被报道。陈蓓蓓笑着分析原因:我们参与的项目,动辄以三四年为周期,是一个慢功夫,更算不上劲爆;研究的内容和方法,听上去和普通人的生活有距离感,需要解释和翻译;还有一个理由,我们大多比较内向,俗称“社恐”,我们觉得首要目标是把活儿干好,实在没什么好报道的……
看图算数,观水辨土,听岁月“诉说”地下的秘密——只有走近这群自谦“没有创造性发现”的团队才能发现,他们独具浪漫。
陈蓓蓓长相文气,与大多数人印象里的“勘探”“地质”完全不搭边,她的自我介绍也多从科普引入:“我本科读的是测绘工程,专业课有很多门,我最感兴趣的是遥感科学与技术,理由是‘颜值高’——这么多好看的图,还藏着地球‘内部’的故事。”
一眼倾心,简单而坚定。从2007年起,陈蓓蓓读硕士,跟着地下水地理信息系统研究专家宫辉力做科研,目光锁定在京津冀区域,方向是利用遥感技术研究因地下水开采而引起的地表高程下降(地面沉降)。16年来,项目一个接着一个:持续更新京津冀平原地下水储量变化和区域地表形变信息,解释“地面沉降发生在哪里,为什么发生在那里”,参与京津冀重点高速铁路、北京城市副中心等重大工程地面沉降专项勘查……但研究的焦点几乎从未改变。
“这是我们工作的特点之一,基于长时间序列。”陈蓓蓓用团队正在搭建的京津冀平原地面沉降模拟器举例,“这是靠大数据驱动的,所以数据量非常大。北京的地面沉降测量数据记录最早可以追溯到1955年。前期的数据会少一点,但随着科技的进步,数据的量、精度都在大幅提升。简单地说,我们要做的是整合读懂这些数,找到地面沉降的趋势。”
陈蓓蓓头疼“讲故事”,但是谈到具体研究过程时,她的语速不自觉地变快了,“遥感技术离我们很近——人造卫星给地球拍照,通过电磁波的辐射、反射特征,我们能看穿地面,了解地下的情况。它的优势在于大区域快速实时,而且不同的分辨率可以满足不同的项目需求。”
真正看图,却需要足够强大的专业背景。