69天、12500海里!他们在北极架了“站”,放了“球”,见了熊
日前,第九次北极科学考察队已结束全部科考作业并已于9月26日返回上海。
在69天、总航程1.25万海里的科考中,来自中国气象科学研究院的气象队员圆满完成了架设漂流式自动气象站、施放探空气球和观测大气成分的任务,并与其他学科、行业的队员和工作人员建立了深厚的感情。
记者第一时间采访了中国第九次北极科学考察队队员——来自中国气象科学研究院的张东启研究员和张雷博士,从他们口中了解了此次北极科考中架“站”、放“球”、见熊的一系列故事。
快来听听他们怎么说吧!
见了熊
“首席科学家,现有一大两小共三只北极熊正朝着我们冰站的作业位置走来!”
8月25日,正在瞭望台上值守的中国第九次北极科学考察队员迅速把发现的情况通知全船。
这是第九次北极科考任务中要建的最后一个冰站。此前只是在“雪龙号”航行过程中遇到过北极熊,冰站作业过程中还未曾遇到。
其实考察队对北极熊的感情很矛盾,航行过程中巴不得多多见到这些圆滚滚的“萌物”,但在下冰作业时,却又十分怕遇到这些站在北极地区食物链顶端的“王者”。
首席科学家、船长包括领队在获知北极熊靠近的消息后,按照之前做好的预案,有条不紊地通知防熊队员组织作业人员向“苹果屋”撤离,同时派出随船直升机对北极熊进行驱离。
这里要隆重介绍一下“苹果屋”。
“苹果屋”是我国北极科学考察中冰上作业的主要装备。除了用来防御北极熊的袭击,还可存放长期冰站作业科考设备、工具,作业人员也可就地短暂休息。
“苹果屋”的面积有6平方米,可防雨雪。
它有5块底板,四面像柚子一样,一瓣一瓣拼装而成。“苹果屋”有一扇门、两扇窗,类似飞机窗户大小。地面是防水地板,海冰一旦裂开,“苹果屋”仍能在水上漂浮。
“苹果屋”的材质是玻璃钢,厚达12厘米,自重850公斤,防冲击能力500公斤,由直升机吊运至冰上作业现场。落地后采用地锚连接,具有一定的抗风效果。
为了醒目,被设计成绿色,状似苹果,因此被考察队员亲切地称为“苹果屋”。
“架”了站
在此次科考中,考察队先后在白令海、楚科奇海、加拿大海盆、北冰洋中心区域等海域开展基础环境、海底地形、生态、渔业、海冰和航道等综合调查。将业务化监测项目和科研项目相结合,实施了88个海洋综合站位和10个冰站的考察。
首次成功布放我国自主研发的“无人冰站”、水下滑翔机、爬升式海洋剖面浮标等无人值守观测装备,使我国的北冰洋考察从夏季延续到了冬季。
张东启研究员和张雷博士此次科考共架设三台漂流式自动气象站,其中一台架设在短期冰站上,两台架设在长期冰站上。
未来,漂流式自动气象站将作为“无人冰站”的一部分,观测风、温、湿、压和辐射等气象要素,为研究北冰洋海-冰-气间的相互作用提供第一手观测资料,同时也弥补了北极地面观测的不足。
位于长期冰站的一台自动气象站上,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,这次有望实现我国北极全年风速观测‘零’的突破。”张东启研究员说。
放了“球”
同时,他们还承担着气象探空的任务,每天在国际标准时间的0点和12点时施放探空气球,并在北冰洋中心区域进行加密观测。
此次科考,他们共施放了89次探空气球,有时遇上大风,需要7个人才能把气球固定住。
“船上有很多尖锐物体,但我们这次没有弄破一个气球。”张雷说。
放球和下冰作业时,科考队员们需要穿‘企鹅服’保暖,那是一种从头到脚灌着羽绒的连体衣,穿上后很笨重。即便如此,科考队员们的脚经常是湿的,有些精细工作不能戴手套,队员们的手常被冻的没有知觉。
探空观测数据如今已发至气象信息中心,统一处理成世界气象组织要求的格式并供全世界共享,提升对北极地区天气气候的预报能力,推动世界气象组织于2017年5月正式启动的“极地预报年”计划实施。
在“雪龙号”航行途中,张东启研究员和张雷博士还对包括二氧化碳、甲烷、地面臭氧、一氧化碳、黑碳气溶胶、水汽同位素等在内的大气成分进行连续观测。
经过初步分析,日本海、黄河出海口等中低纬度海域受人类活动影响较大,温室气体、一氧化碳、黑碳等浓度较高,进入北极圈后,浓度降低,证明北极圈受人类活动的影响较小。
“我们的目标当然是冲极,但今年冰情严重,最北航行至北纬84.8度。”张东启研究员有些遗憾地说。
“雪龙号”此次冰区航行3815海里,到达北纬84度后,前进更是阻力重重。由于航道海冰较多,“雪龙号”需要不断破冰,拉锯前行。
如今,北极海冰快速变化对航道的影响、北极环境保护等问题受到越来越多人的关注,进一步加大对北冰洋重点海域的考察力度十分必要。
此次北极科考承担着13项业务化项目、9项国家科研计划支持项目和3项国际合作及其他项目等科学考察任务。这是自然资源部成立后组织实施的第一次极地考察,是完善北极观测网、开展北极业务化观/监测的重要航次。
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