在海拔5000多米的高原上開展氣象試驗,會經歷什麼

2020-11-28 騰訊網

在第三極探尋氣候密碼

——記第二次青藏科考地氣相互作用與氣候變化團隊

10月21日2時,氣球載著無線電探空儀準時從中國科學院藏東南高山環境綜合觀測研究站緩緩升空。與此同時,第二次青藏高原綜合科學考察研究(以下簡稱第二次青藏科考)地氣相互作用及其氣候效應立體綜合加強觀測試驗選定的其他7個站點,也紛紛傳來探空氣球順利升空的消息。

青藏科考歷程

三圖均為中國科學院藏東南高山環境綜合觀測研究站周圍環境圖

一周前,科考團隊成員分別在蘭州、敦煌、拉薩、尼泊爾加德滿都等地集結,分赴選定的8個站點,開展地氣相互作用及其氣候效應立體綜合加強觀測試驗。

這已經是今年該項試驗的第三個階段,為的是與今年5月開展的季風前期立體綜合加強觀測試驗和7月開展的季風中期試驗進行補充和對比,從而定量認識青藏高原水汽和熱量傳輸的變化規律,研究青藏高原水熱變化及其對周邊天氣氣候的影響,揭開「亞洲水塔」形成的機理和變化趨勢。

青藏高原科考之行開始

那曲站放飛探空氣球

上右為馬耀明與記者;上左為中國科學院藏東南高山環境綜合觀測研究站

左下為中國科學院藏東南高山環境綜合觀測研究站周圍環境

今年是馬耀明從事青藏高原科學研究的第30個年頭。30年來,他主導和參與過的大小科研項目不計其數。爬雪山、走戈壁、縱橫青藏線,在狼的嚎叫聲中小心翼翼地施放探空氣球,在高寒、高海拔的無人區架設觀測儀器開展大氣科學試驗,在珠峰腹地——海拔近7000米的山腰上堅守多日,只為給測繪部門重測珠峰高度提供第一手氣象觀測數據。

這些對馬耀明來說都不算苦,真正讓他覺得苦的,是早期青藏科考研究工作的舉步維艱和難以為繼。

1996年,我國對青藏高原地氣相互作用的綜合觀測研究才剛剛起步,缺人、缺資金、缺儀器成了當時高原科研工作者面前的「攔路虎」。

左為平涼站架設探空氣球 ;右為在尼泊爾放飛探空氣球

馬耀明和師弟胡澤勇為了讓當時日本牽頭的GAME/Tibet項目涉及的地氣相互作用綜合觀測儀器順利進入我國,可沒少費心。「當時,中科院蘭州高原大氣物理研究所和冰川凍土研究所的科研經費並不多,我們費了九牛二虎之力才從日本爭取到近兩千萬元的儀器,但當時全所的科研經費加起來都不夠這些儀器入關要繳納的稅金。」馬耀明說。

為了不讓這個項目「流產」,他和師弟在北京住了一個多月的地下室,吃了一個月的鹽水麵條,跑到各個相關部門詢問注意事項,填報申請表,辦理批件……就為了讓這些儀器能免稅進入青藏高原。

上左為放飛探空氣球前的準備;上右為演示工作內容

如果說馬耀明等人是20世紀末青藏高原大氣科學試驗的實踐者和21世紀初青藏高原地氣相互作用過程試驗研究的引路人,那麼如今的「70後」「80後」和「90後」已然成為第二次青藏科考的絕對主力。

出生於1975年的馬偉強身高一米八六,是這次試驗珠峰站的負責人,也是中科院珠穆朗瑪大氣與環境綜合觀測研究站的站長。這個身高在平原地區可能沒什麼,可在高原卻成了「拖累」。大家在低壓缺氧的高原會儘量減少運動,可他還要在20米高的大氣邊界層塔上爬上爬下。

全國海拔最高探空站——沱沱河氣象站

這次試驗,他們在珠峰站遇到了突發狀況:一個探空氣球在升至7000米後突然丟失信號,數據回傳也隨之終止。全體科考隊員多方排查才確定是數據接收機出了問題。這可壞了!如果無法獲取7000米以上的觀測數據,那就無法獲取完整的珠峰站大氣垂直廓線信息。必須換接收機!馬偉強迅速聯繫其他站點借用儀器。直到20000米以上的探空數據穩定出現在顯示器上,眾人才鬆了一口氣。

去年剛回國的王賓賓專注研究湖氣相互作用。藍天、白雲、雪山、波光粼粼的湖面,在這工作怎麼瞧都是一份「美差」。然而,正如無限風光在險峰,美麗的背後,危險係數也在成倍增加——

圖為放飛探空氣球

今年5月試驗第一階段工作開始的時候,王賓賓與其他兩位隊員如期開船前往拉昂錯湖心島架設觀測儀器。在野外觀測過程中,冷卻泵壞了,發動機運轉十分鐘左右就會過熱熄火。但當天天氣狀況良好,且耽誤架設任務會影響數據採集。因此,三人商量後,仍舊間斷性啟動發動機開向湖心島。經過數小時的工作,自動氣象站架起來了,準備返程的他們卻傻眼了,此時的湖面早已不復平靜,風席捲著浪拍擊著他們的小船。

走不了了!被困湖心島的他們縮在一起熬了一夜,好在5月夜間氣溫還沒到零攝氏度以下,否則後果不堪設想。

上左為調試設備;上右為雨中放飛探空氣球

出生於1996年的姚楠是這次科考團隊中年紀最小的,她剛完成為期一年的集中學習。提起上高原進行野外科考,她已不陌生。但說起她第一次上高原的曲折,卻是一段讓她終身難忘的經歷。

2017年7月,結束了南京信息工程大學大三課程的姚楠沒有回家,而是從南京搭乘列車,一路經西安、西寧等地換乘不同列車,歷經3天兩夜輾轉抵達拉薩,參加由中科院青藏高原研究所舉辦的夏令營。由於車票緊張,她沒有買到臥鋪,只得一路坐硬座。從青海到拉薩的那一段路,她實在堅持不住,趁著列車停車間隙,去垃圾堆撿回了一個大紙箱,鋪在列車洗手臺的過道上倒頭就睡。

如此波折的一段旅程,也許換作其他人,在結束夏令營後便會打消來青藏高原研究所攻讀碩士的想法。但她沒有,這一段旅程對她來說是錘鍊,更是一種成長。

下圖為無人機設備應用

今年讀研二的樊奕茜是這次科考團隊藏東南站的唯一一個南方人,一路下來的麵食讓她格外渴望能吃上一頓米飯。這是她第二次上高原,她用她那獨有的軟糯口音為記者介紹她的各種高原「神器」——兩個暖水袋、一個可攜式泡腳桶。

今年7月,樊奕茜第一次上高原就直接從拉薩到了珠峰站,在珠峰站上經歷了感冒、發燒、咳嗽、嘔吐。她比任何人都清楚,在高原上照顧好自己就是減輕隊友負擔。由於科考團隊人數較少,這僅有的幾個人要分兩批完成一天四次的綜合加強觀測試驗,每個人身上都擔著沉甸甸的責任。就這樣,她堅持了五天,圓滿完成了自己的任務。

在高原上放探空氣球能飛多高

科考隊合影

年輕人總要扛過大旗,成為青藏科考的主力。當我們有一天爬不動了,希望他們繼續循著老先生們走過 的路,開闢出自己的「天路」,繼續砥礪前行 。

——馬耀明

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中國氣象報社 出品

審核:趙曉妮 段昊書

文字來源:中國氣象報記者 谷星月

圖片來源:中國氣象報社記者谷星月、新華社記者孫非

微信編輯:馬燕

轉載授權請聯繫:010-58993075(段老師)

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