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生态无人冰站+冰基浮标组网 第16次北冰洋考察有哪些新突破?

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游戏介绍

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  中国第16次北冰洋考察正在进行。目前,“雪龙”号12个冰站调查作业任务已顺利完成,“雪龙2”号正接棒在7个冰站开始调查作业。在北极快速变化的背景下,这些冰站将共同织就一张“观测网”,对北冰洋中央区大气、海冰、海洋的相互作用,及其与生态系统的耦合效应展开更深层次的探索。

  冰站作业是极地考察的关键一环。不同于船载观测,冰站以海冰为作业平台,可以布放无人值守观测装备,获取长期、连续的监测数据,弥补船基考察存在的不足。在北极海冰上开展冰站作业要克服哪些困难?又该如何借助布放的各类观测设备,探寻北冰洋气候变化背后的深层规律?

  冰站作业首先要寻找合适的冰。“探冰小组”是冰站作业的先遣队,一般是两个人组成,一前一后。前面的人拿着探冰杖去探路,后面的人负责瞭望周围冰情,利用冰尺测量冰洞位置的冰厚。如果冰太薄,就无法支撑无人观测设备撑过夏季融冰期,所以,要找到相对平整、有一定厚度的海冰,方便立起三脚架,开展仪器设备布放作业;同时,选点附近不能有过多融池和冰裂隙,这样设备的持续运行时间才能尽量长。

  中国第16次北冰洋考察队海冰队队长屈猛说,本次“雪龙”号共开展12个冰站作业,是历次北冰洋考察单船之最。

  常规北冰洋考察单船一般布设大约6个作业冰站,采集基础环境数据和样品、布放冰基浮标。而“雪龙”号本航次共完成12个冰站的作业任务,并实现多点组网观测,有助于更好地掌握北极的快速变化特征与机理,提升气候预测的准确度。由于任务重,为了抢出充足的作业时间,“雪龙”号比往年提前近一周出发。然而,中国第16次北冰洋考察队大洋队队长秦川说,他们却遇上了更为复杂的冰情。因为今年来的时间比往年要早很多,所以海冰的覆盖率太高,非常不适合进行大洋作业。

  北极天气也变幻莫测。“雪龙”号实验室主任谢海翔说,能见度突然变得很差,就是北极的日常。比如短期的团雾,能见度只有几公里,对于北极作业来说风险是很高的。

  即便找到了合适的位置,布设设备依旧需要精细操作。考察队队员彭景平说,每天海冰队队员都要在风雪中至少干上七八个小时,最长的一次,几乎有20个小时。

  克服重重阻碍,冰站作业才能真正开始。考察队队员安宝宝介绍,此次布放的生态无人冰站是该系统首次在北极实现应用示范,让科学家能更好地了解北极冰下的生物如何在极夜过冬,怎样在极昼迎来第一缕阳光。

  布设现场,考察队员指着一旁的冰基浮标向记者介绍,这类浮标可以同步采集冰下水文和冰上气象数据,为极地气候变化提供数据支撑。中国第16次北冰洋科学考察队首席科学家何剑锋说,以本航次布放数量最多的冰基浅水剖面浮标、冰基深水剖面浮标和海冰漂移浮标为例,国产化率能达到90%以上。

  而另一边,“雪龙2”号也正在7个冰站开展冰基浮标布放、冰芯采样、海冰遥感观测等20余个作业项目,这7个冰站包含6个短期冰站和1个长期冰站,将与“雪龙”号冰站站位协同构建起观测阵列,以便更深入地探究北极快速变化背景下的北冰洋中央区大气、海冰、海洋相互作用及其与生态系统的耦合效应。

  中国第16次北冰洋科学考察队领队王金辉介绍,作业期间考察队员将全面观测海冰融化过程中大气、海冰、上层海洋以及冰下生态过程动态变化的相关参数,为研究北冰洋海冰快速变化及其机理和生态系统演变获取科学数据。当前受到全球气候变暖驱动,北极自然生态环境正发生快速深刻变化,海冰消融等趋势加剧,关乎人类生存和发展的共同命运,具有全球意义和国际影响。持续开展北极综合考察,是应对全球气候变化,推进北极地区可持续发展的重要基础支撑。 【编辑:于晓】

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小编评测

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