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 文章来源:未知编辑:admin时间:2018-01-28 15:27

  珠峰地区冰川分布集中,以大型山谷冰川为主,冰川总面积约1600平方公里,占整个珠峰地区面积的32%。为更好地了解珠峰地区冰川表面与大气的交换过程及绒布冰川的气象条件,我国科研人员日前在海拔5832米的东绒布冰川消融区成功架设自动气象观测系统(AWS)。

  3名中科院科研人员,经过4天连续工作,在5个当地藏族同胞的帮助下,齐心协力在海拔5832米的珠峰冰川上架设起我国海拔最高的长期定位自动气象观测站。7月17日,科技日报记者获悉,中科院科研人员预计在9月份进行首次气象数据下载。

  自动气象站架设在位于珠峰北坡的东绒布冰川地区,主要观测冰川区的温、湿等要素变化,对于了解冰川区冰川变化的外部驱动因子,具有重大意义。而完成这次重要任务的3个科研人员中,年纪最长的王忠彦为“70后”,汪洋、周俊前二人均为“85后”,都是科研人员中地地道道的青年才俊。

  在选好自动气象站架设地点后,定位仪器显示:海拔5832米。这一数据再次刷新了我国长期定位自动气象站的海拔高度。至此珠峰北坡地区分别在海拔4276米、5190米和5832米的地区均有气象观测,形成了一个较完整的不同海拔梯度观测段面,这对于珠峰北坡地区的环境变化研究具有重要意义。

  自动气象观测站包括:双层(1m和2m)的风速、风向、气温、湿度和气压探头,双层探头可以通过上下层数据的差额测算出湍流的相关数据;一套四分量辐射探头,主要测量太阳的长波、短波辐射以及太阳辐射经过地面蓄热后向上辐射的长波、短波辐射;三层地温和土壤湿度探头,分别对深度为10cm、20cm、40cm的地温和土壤湿度进行观测。这些仪器每半个小时就会自动监测一下相关要素。

  气象站一般选择架设在平坦、开阔的地区,但在冰川地区实现这一条件却是个大难题。记者了解到,这次中科院的科研人员本来打算把气象站架设在海拔6400米处,但是苦于难以找到适合架设长期定位观测设备的地点,只好架在海拔5800多米处地形比较开阔的冰碛岭上。冰碛岭上虽然也有冰雪覆盖,但是冰雪下石块密布,地形较为稳定,不会因冰雪的迅速融化而导致气象台的坍塌。

  未来将气象台架设到更高海拔的冰川区有没有可能?中科院珠穆朗玛大气与环境综合观测研究站副站长、气象站架设工作的主要负责人王忠彦告诉记者,这是有可能的,但是越往高处架设仪器,困难就会成倍增加。一是高海拔地区艰苦的条件和极端缺氧带来的困难,携带沉重的设备攀登冰川无疑是挑战人类的极限;二是在高海拔架设仪器往往要经历几天的时间,需要解决在山上的吃住问题,这期间要应对极端气候变化带来的危险;三是高海拔地区气象台选址、维修和数据收集都极为困难,很难形成长期的定位观测。

  高度让气象站“一览众站小”,也让人担心它会高处不胜寒。在气候条件变化无常的冰川地区,自动气象观测站的工作会受到影响吗?

  王忠彦告诉记者,这些仪器与架设在其他自动气象观测站的仪器相比别无二致,它们能够承受极端低温条件,对于应对冰川上的温度变化而言没什么问题。

  不过,在高海拔的冰川地区,极端固态降水(降雪)可能会把仪器的探头覆盖住,造成测量条件变化,带来数据误差。同时,由于仪器由太阳能驱动,如果大雪覆盖太阳能板,可能会造成蓄电池蓄电不足,探头就会停止工作。如果果真出现了这样的极端情况,就需要科研人员登山去维修。

  另外,高度让全自动气象站变成了“半自动”。一般而言,自动气象观测站可以通过无线通讯自动传输数据。但是,受无线通信基站和海拔等多个条件的限制,在海拔5800多米的冰川上完全没有无线信号,所以仪器所监测到的数据只能保存在内置的存储卡中,科研人员需要每3—6个月就前往下载一次数据。这不能不算个麻烦事。

  王忠彦向记者介绍,在全球气候变暖的背景下,高山区的升温速度比平原地区要快得多。近几十年来,青藏高原地区的冰川消融呈加速状态,此次架设所在地东绒布冰川就是一个十分突出的例子。因此,对冰川区的温、湿等要素变化进行观测,了解冰川区冰川变化的外部驱动因子迫在眉睫。

  值得一提的是这次架设气象站,是长期定位观测,经过足够长的时间数据积累,有助于对全球变暖背景下高山区的气候变化趋势与其他地方异同进行更为深入的研究。

  王忠彦告诉科技日报记者,在珠峰搭建自动气象观测站有一个时机选择的问题。6月份,南亚季风就会来临,在季风到来之后再架设气象观测站,就无法获得本年度季风的完整数据。所以,气象站的“三人架设小组”5月30日开始准备,6月1日早上登山,6月1日傍晚到达,6月2日上午搭建完毕,6月2日中午下山。

  青藏高原地区变化莫测的气象条件给架设时间的选择带来了很大的困难。王忠彦说,一般而言,雨季来临前的五月和雨季结束后的九月降水较少,同时温度又不是特别低,正是登山的最佳时机。然而,今年西藏地区的雨季提前来临,五月下旬下了很大的雪。他们只好等待时机。五月底雪晴,但是由于担心积雪过多,不容易分辨路线,而且容易发生雪崩,三人又在珠峰站等待了两天。

  事实证明,最终的选择是十分正确的。登山和下山的两天中,天公作美,晴好无比。只是在登山的途中,他们发现了前一天雪崩留下来的痕迹。“雪迹很脏,应该是从高处卷下来的沙土什么的,雪中遗落着一只登山杖,不知道是不是发生了什么事故……”谈起这些,周俊前仍然心有余悸。

  虽然事情已经过去一个多月,谈起在珠峰上架设气象观测站的奇特经历,汪洋和周俊前这两个“85后”依然难掩心中的激动。

  王忠彦接到架设气象站的任务后,挑选了这两个身体素质比较好的小伙子帮忙。事实上,这两个小伙子表现相当不错,都没有出现特别强烈的高原反应。

  当然,辛苦是难免的。“刚开始觉得比较轻松,因为珠峰站海拔4200米左右,感觉从4200多米爬到5800多米也没什么。”汪洋说,“不过后来就越来越累,在冰川上爬,就像在内陆背着几十斤的重物爬山一样。”

  由于出发前没有做好相关防护措施,两个小伙子脸上的皮肤都被强烈的紫外线和雪光反射灼伤了。到达目的地搭好帐篷后,他俩谁也没有睡着。“脸上火辣辣的,疼得睡不着。”周俊前乐呵呵地说。那天晚上的“惨痛”经历,现在回忆起来成了一件乐事。

  吃雪止渴是两个小伙子所津津乐道的另一件趣事。把随身带的水喝完后,就只能“就地取材”了。而且由于气温低,带的干粮又冰又硬,完全难以下咽,对于汪洋和周俊前而言,捡块雪疙瘩吃也能临时充充饥。到了目的地后,热心的藏民们找了一些动物的粪便生火,烧酥油茶喝,不过冰川上风大,粪末被大风扬到锅里,两个小伙子见此情景更是宁愿吃雪也不喝酥油茶了。直到下山之前,带队的王忠彦实在担心两个小伙子会虚脱,好说歹说劝他俩吃了些藏民带来的糌粑。

  王忠彦在珠峰站工作多年,逢年过节都会给驻地所在村的藏族老百姓们送些东西,和藏民们关系搞得不错。所以这次请求藏民们帮忙登山架设气象站,他们都欣然应允。

  藏民们的体力确实令人佩服。他们主动要求背着所有的仪器设备登山,仍然远远地把几个科研人员甩在身后。尤其是两个小伙子实在爬不动时就在中途停下来吃雪,藏民们率先到达目的地后把仪器放下来,又折返回去把他们接送上去。之后,藏民们又马不停蹄地用带来的烧火工具生火做饭,帮忙搭建帐篷……

  第二天搭建观测设备之前要先经过一个河谷,河谷里全是冰,冰下又是暗流。熟悉地形的藏民们二话不说背起仪器带领大家小心翼翼地穿过了河谷。“这次多亏了那几个藏民的帮忙,他们真的很让我感动。”汪洋说。(文·本报记者刘园园)