我国南极昆仑站和泰山站气象站“转正”
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自1984年首次南极考察以来,中国开展了大量的极地科考工作,目前初步形成了以南极长城站、中山站、北极黄河站、南极冰盖自动气象站和“雪龙号”破冰科学考察船为主体的极地考察硬件支撑体系和一支高素质的人才队伍,积累了在极地艰苦条件下完成考察任务的宝贵经验。在大气、海洋、冰川、空间物理、生物等极地科学领域已经有了一定的科学积累,初步建成了中国极地科学数据共享平台。 阅读全文>>
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大事记
来源: 中国气象报、新华社、中国气象微信公众号、科技日报
编辑: 李梦一
2021-12-02 10:36:41
我国国家级气象观测站再添两名极地“新成员”。北京时间11月30日20时,国家气象信息中心成功接收到中国南极考察站昆仑站和泰山站的气象观测数据,这意味着分别经过5年和近9年的稳定运行,位于南极的我国昆仑站和泰山站气象站具备了业务运行能力,自12月1日起正式业务运行,两站将获取长期、连续的常规气象观测数据。

极地气象研究起步晚 已有一定科学积累

早在1957年,著名气象学家、中国科学院副院长竺可桢就指出:“中国是一个大国,要研究极地。地球是一个整体,中国自然环境的形成和演化是地球环境的一部分,极地的存在和演化与中国有密切关系。”为此还派出了到前苏联专修“极地冰川”的留学生。

但是由于历史原因,我国系统的南北极实地科学考察起步较晚,其中南极实地科学考察研究始于20世纪80年代,北极实地考察和研究始于20世纪90年代。

自1984年首次南极考察以来,中国开展了大量的极地科考工作,目前初步形成了以南极长城站、中山站、北极黄河站、南极冰盖自动气象站和“雪龙号”破冰科学考察船为主体的极地考察硬件支撑体系和一支高素质的人才队伍,积累了在极地艰苦条件下完成考察任务的宝贵经验。在大气、海洋、冰川、空间物理、生物等极地科学领域已经有了一定的科学积累,初步建成了中国极地科学数据共享平台。

南极和北极是多个国际科学计划研究全球气候变化的关键地区,包含了大气、海洋、陆地、冰雪和生物等多圈层相互作用的全部过程。在全球变化,尤其是全球及区域气候变化中有重要作用。>>详情

昆仑站气象站资料图

南极气象科考 风险与挑战并存

中国气象科学研究院 丁明虎

2011年1月的一天,我们在千里冰封、万里雪飘中长途跋涉1500公里,终于到达南极内陆冰盖最高点——“冰穹A”附近的昆仑站。

2011年,丁明虎和队友在南极布设自动气象站。

此次科考,我肩负着自动气象站建设、气溶胶采集、表层冰雪样品采集、近现代雪坑样品采集、GPS测点、冰川气象观测等多项任务。为了保证每天的工作进度,有时即使外面风雪大作,我也不得不出去开展作业。

记得那天依旧风雪肆虐,我按照计划去“熊猫-1号”地点维修自动气象站。如果是在非极地地区的常规地点,可能15-20分钟就可以修好。但当时风雪太大,气温在零下30℃以下,我穿着笨重的“企鹅服”,在厚厚的积雪中走起路来比晃晃悠悠的企鹅还笨,最后花了将近3个小时才完成。>>详情

气象观测 向着自主化前进

我国在早期的极地考察中,由于技术能力有限,采用国际合作的方式开展气象观测,在一定程度上限制了我国在南极的自主考察和研究能力。

2011年前后,中国气象科学研究院研发低温电池、风速仪、能源控制系统等多种设备和系统,并最终实现自动观测系统集成,用于极地气象观测。

北冰洋无人自动气象站漂移三站安装有中国气象局自主研发的新型抗冻雨风速仪,可以在低温、高湿度环境下持续工作。

传统风速仪的机械结构在北极经常被冻住,因此拿到完整一年的北极风速数据向来是个难题。

新型抗冻雨风速仪设计时对螺旋桨的旋转部分进行了保护,实现我国北极全年风速观测“零”的突破。>>详情

架设自动气象站 填补观测空白

南极洲地处偏远、地域辽阔,气象数据稀缺,中国南极考察队此前曾在中山站至昆仑站沿线设立过多个自动气象站。

“新架设的自动气象站弥补了Panda断面(从中山站到昆仑站沿线)该区域的气象探测空白,进一步完善了中国在Panda断面的气象观测能力。”中国第35次南极科考队队员、国家海洋环境预报中心工程技术带头人孟上说。

孟上表示,新的自动气象站与已有的昆仑站、泰山站等几个自动气象站实时获取的长期、连续的常规气象数据,可以显著提高中国在南极地区的观测和预报能力,对于保障中山站及内陆队开展科学考察及业务化运行具有重要作用。

Panda断面是一条研究南极冰盖科学的重要通道,它将南极普利兹湾-埃默里冰架-冰穹A连接起来。据了解,中国未来还将在Panda断面架设更多自动气象站,为提升中国在南极的天气和气候研究及预报服务提供数据支撑。>>详情

泰山站气象站资料图

新成员发力 对保护极地环境意义重大

南极大陆以大风、极寒闻名,最低气温可达-89.2℃,风速可达100米/秒,自然环境极为恶劣。长期、连续的常规气象观测,可以有效增强我国极地天气气候监测预报能力,对提高极地天气预报和气候变化评估准确度、保障科学考察、保护极地环境意义重大。

此前,中国南极考察队曾在中山站至昆仑站沿线设立多个自动气象站,其中泰山站气象站建于2012年12月24日,昆仑站气象站建于2017年1月6日。科考的观测数据均传输至国家极地科学数据中心。

低温是影响南极大陆建设自动气象站的关键。自1996年起,中国气象局高位部署、逐步推动南极冰盖自动气象观测站网建设。在观测技术上,中国气象科学研究院极地气象科研团队从2010年开始研发超低温电池、风速仪、能源控制模块等多种设备,并多次派出考察队员前往南极进行超低温观测野外试验,最终自主研发出新一代超低温自动气象站。我国也因此于2018年成为继澳大利亚、美国之后,第三个有能力在南极超低温地区开展连续自动气象观测的国家。>>详情