南極中山站站長(zhǎng)、中國(guó)極地研究中心極地大氣與空間物理學(xué)研究室主任胡紅橋正在經(jīng)歷第三次南極越冬。
近日,南極中山站激光雷達(dá)安裝成功。在天空晴好時(shí),今年他和團(tuán)隊(duì)可實(shí)現(xiàn)對(duì)極區(qū)中高層大氣24小時(shí)晝夜連續(xù)觀測(cè),填補(bǔ)我國(guó)極區(qū)中高層大氣觀測(cè)空白。
1989年2月26日,我國(guó)在白色荒涼的南極大陸上建立起了南極中山站。從零起步,如今中山站不僅站貌發(fā)生了翻天覆地的變化,還被列入科技部批準(zhǔn)的第一批“國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站”,成為我國(guó)最重要的極地科學(xué)綜合觀測(cè)基地。
從單一觀測(cè)到求解全球性科學(xué)問題
百葉箱測(cè)速儀、觀測(cè)場(chǎng)圍欄、儀器支架……1988年年底,滿載人工觀測(cè)地面設(shè)備的3輛卡車從北京出發(fā),行駛一天一夜后,到達(dá)青島碼頭。在那里,儀器設(shè)備和它們的主人——中國(guó)氣象科學(xué)研究院極地氣象研究所高級(jí)工程師逯昌貴,搭上了前往南極的“極地”號(hào)。
這是我國(guó)第五次南極科學(xué)考察,但建造我國(guó)南極圈內(nèi)首個(gè)南極考察站——中山站的任務(wù),讓此次考察意義非凡。如果成功,這是中國(guó)人第一次在南極大陸建站,標(biāo)志我國(guó)南極考察進(jìn)入南極大陸。
從國(guó)外購(gòu)進(jìn)、改裝的“極地”號(hào)并不是破冰船,為保障安全,不管中山站建成與否,船只都要在第二年2月底前離開南極。
為了使“極地”號(hào)擺脫冰山圍困,考察隊(duì)花費(fèi)了大量時(shí)間。2月底船只離開南極時(shí),中山站的老發(fā)電棟甚至連地板都沒裝,氣象棟只蓋了個(gè)殼。逯昌貴被臨時(shí)告知,他將成為中山站首批越冬隊(duì)員,一待就是14個(gè)月。
大部隊(duì)撤走后,逯昌貴慢慢完善氣象棟設(shè)施,建立了世界氣象組織觀測(cè)版圖上的中山站發(fā)報(bào)站,填補(bǔ)了該區(qū)域觀測(cè)空白。
從基礎(chǔ)的溫度、風(fēng)速觀測(cè)起步,30年來,中山站不僅實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化的氣象觀測(cè),觀測(cè)內(nèi)容也不斷豐富。
近地面黑碳、臭氧、一氧化碳、二氧化碳、甲烷和水汽……中山站天鵝嶺上,大氣化學(xué)成分的觀測(cè)內(nèi)容已與中國(guó)氣象局在國(guó)內(nèi)設(shè)立的一個(gè)區(qū)域大氣本底觀測(cè)站相當(dāng)。
從全球范圍看,在中山站開展的研究具有更重要的意義。比如,對(duì)南極臭氧濃度和臭氧洞成因進(jìn)行更深層次研究,將為保護(hù)地球與生態(tài)環(huán)境做出更多探索。對(duì)中山站所處的拉斯曼丘陵地區(qū)開展的地質(zhì)科學(xué)考察,同樣對(duì)全球性構(gòu)造問題有著重要現(xiàn)實(shí)意義。
從國(guó)際合作為主到自主發(fā)展
中山站地處地球極隙區(qū),是太陽(yáng)風(fēng)的能量和粒子直接進(jìn)入地球空間的一個(gè)重要窗口,加上與北極黃河站地磁共軛的地理優(yōu)勢(shì),在中山站開展高空大氣物理觀測(cè)有著明顯優(yōu)勢(shì)。
1994年,中山站開始開展高空大氣物理觀測(cè)。
“當(dāng)時(shí)主要通過國(guó)際合作的方式,設(shè)備由日方、澳大利亞提供,我們負(fù)責(zé)觀測(cè),數(shù)據(jù)雙邊共享。”2011年,胡紅橋?qū)?dāng)年日方提供的部分儀器打包郵往日本。“通過極地‘十五’能力建設(shè)和國(guó)家子午工程建設(shè),中山站高空大氣物理觀測(cè)設(shè)備從國(guó)際合作為主,進(jìn)入自主發(fā)展階段。”
這一變化不僅體現(xiàn)在高空大氣物理觀測(cè)方面。
驗(yàn)潮站可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)海平面變化,為研究全球氣候變化提供動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù),2010年2月,我國(guó)在中山站附近海域,獨(dú)立建成南極首個(gè)永久性驗(yàn)潮站。此前建立的驗(yàn)潮站依賴與澳大利亞的合作。
成為我國(guó)南極最重要科研基地
在中山站一幢幢鋼結(jié)構(gòu)的新樓旁,用半高箱組裝的一號(hào)棟已顯寒酸。如果不是確有必要,已經(jīng)很少有人去推開那道沉重的門。
很長(zhǎng)時(shí)間里,一號(hào)棟和貼有“祖國(guó)你好”幾個(gè)字的老發(fā)電棟、中山石、臉譜油罐一起,是中山站的標(biāo)志。
經(jīng)過極地“十五”能力建設(shè)中山站改造項(xiàng)目,中山站目前擁有各種建筑15座,建有氣象觀測(cè)場(chǎng)、固體潮觀測(cè)室、地震地磁絕對(duì)值觀測(cè)室等,建筑面積達(dá)到7436平方米。
從1996年開始,中山站多次為內(nèi)陸冰蓋考察和格羅夫山考察提供保障。
在包括船基、岸基、空基、天基、?;⒑5谆膰?guó)家南極觀測(cè)網(wǎng)中,中山站是我國(guó)在南極最重要的科研和后勤支撐基地。
2011年,我國(guó)第五次南極科學(xué)考察隊(duì)成員、“極地”號(hào)船長(zhǎng)魏文良曾動(dòng)情回憶:“當(dāng)時(shí)建站的思想,就是從這里登上南極內(nèi)陸最高點(diǎn),經(jīng)過一批批隊(duì)員的共同努力,愿望都實(shí)現(xiàn)了。”
(陳 瑜)
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