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儀器網(wǎng) 時(shí)事聚焦】第二次青藏科考標(biāo)志性科考活動(dòng)守護(hù)水塔“一原兩湖三江”科考自今年8月18日開始在青藏高原高海拔地區(qū)展開，有6個(gè)科考分隊(duì)15個(gè)科考小組400多名科考隊(duì)員參與。到9月30日，主體任務(wù)已基本完成，科考取得多項(xiàng)重要成果。
“一原兩湖三江”是亞洲水塔的關(guān)鍵核心區(qū)，“一原”是世界上中低緯度地區(qū)面積最大的普若崗日冰原，“兩湖”是西藏的第一大湖色林錯(cuò)和第二大湖納木錯(cuò)，“三江”主要是長江、怒江、雅魯藏布江。
第二次青藏科考隊(duì)隊(duì)長、中國科學(xué)院院士姚檀棟表示，冰芯鉆取隊(duì)通過雷達(dá)測(cè)厚在普若崗日冰原發(fā)現(xiàn)了目前青藏高原最厚的冰川，厚度接近400米。根據(jù)冰芯鉆取記錄，此前最厚的是在位于西藏阿里地區(qū)西昆侖山脈的古里雅冰川發(fā)現(xiàn)的，厚度為309米。此次發(fā)現(xiàn)如此厚的冰層，對(duì)于研究青藏高原氣候環(huán)境變化具有重要意義。目前，科考隊(duì)員正在在普若崗日10號(hào)冰川的兩個(gè)冰芯鉆取點(diǎn)鉆取深冰芯，希望能獲取接觸到基巖的“透底冰芯”。
在雙湖縣科考營地，科考隊(duì)員們首次對(duì)普若崗日冰原區(qū)冰川消融的區(qū)域影響進(jìn)行了系統(tǒng)觀測(cè)。科考隊(duì)利用我國自主研發(fā)的“極目一號(hào)”浮空艇開展了普若崗日冰原區(qū)從地表至海拔6300米的大氣水汽氫氧穩(wěn)定同位素、黑碳、
粉塵、二氧化碳、
甲烷、
臭氧、氮氧化物以及有機(jī)揮發(fā)物等多種關(guān)鍵指標(biāo)的連續(xù)觀測(cè)。此次科考觀測(cè)到了季風(fēng)傳輸向西風(fēng)傳輸轉(zhuǎn)換過程中的大氣物理和大氣化學(xué)性質(zhì)轉(zhuǎn)變，以及近地表與冰川所在海拔高度間的各種關(guān)鍵指標(biāo)的轉(zhuǎn)變。雖然觀測(cè)期間雷電、暴雨、冰雹和大雪等天氣過程密集出現(xiàn)，科考隊(duì)員們依然取得了10次寶貴的升空觀測(cè)數(shù)據(jù)。
科考隊(duì)員還在普若崗日冰原10號(hào)冰川的海拔5500米和5800米處建立了觀測(cè)站，進(jìn)行了為期一個(gè)月的冰面水汽穩(wěn)定同位素比率、臭氧含量和氣象要素的連續(xù)觀測(cè)，并成功采集了冰川降水、積雪、融水等樣品超過6000瓶。這些珍貴的數(shù)據(jù)和樣品將為科學(xué)家深入理解普若崗日冰原周邊區(qū)域在季風(fēng)期向西風(fēng)期過渡期間的大氣傳輸變化和冰川消融對(duì)區(qū)域大氣、水體的影響提供重要的科學(xué)依據(jù)。
由中國工程院院士、中國水利水電科學(xué)研究院教授級(jí)高工王浩牽頭的科考小組對(duì)色林錯(cuò)流域的河湖水系及水循環(huán)演變特征進(jìn)行了科考，并基于多源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)系統(tǒng)解析了色林錯(cuò)的擴(kuò)張機(jī)理?？瓶夹〗M發(fā)現(xiàn)，流域降水量增加是色林錯(cuò)擴(kuò)張的主要原因，增溫導(dǎo)致的冰川融水增加是色林錯(cuò)擴(kuò)張的重要因素，湖泊擴(kuò)張過程呈現(xiàn)出明顯的階段性特征。最近10年，色林錯(cuò)平均每年增加4.6億立方米水量和6平方千米的水面面積，水位平均每年上升20厘米?？紤]到未來湖水位繼續(xù)上漲的概率較大，科考小組基于視頻AI技術(shù)建立了色林錯(cuò)水位實(shí)時(shí)觀測(cè)站，提出應(yīng)加強(qiáng)流域水循環(huán)全過程監(jiān)測(cè)，預(yù)估湖泊的水量平衡點(diǎn)和水位上漲幅度，防范因湖泊出水口斷面沖刷造成的水文風(fēng)險(xiǎn)，科學(xué)分析適應(yīng)氣候變化影響的調(diào)控策略。
由中國工程院院士、中國氣象科學(xué)研究院研究員徐祥德牽頭的科考小組首次在西藏境內(nèi)開展了無人駕駛垂直探測(cè)平臺(tái)野外試驗(yàn)，在青藏高原對(duì)流活動(dòng)源地的大氣垂直探測(cè)盲區(qū)實(shí)現(xiàn)了大氣三維垂直結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)氣象監(jiān)測(cè)，解決了對(duì)流活動(dòng)旺盛期大氣垂直結(jié)構(gòu)強(qiáng)信號(hào)獲取的難題，并在高原惡劣環(huán)境條件下對(duì)大氣溫、濕廓線等垂直結(jié)構(gòu)進(jìn)行了24小時(shí)連續(xù)觀測(cè)，有效彌補(bǔ)了大氣三維高空探測(cè)空間不連續(xù)、時(shí)間跨度大等不足，為災(zāi)害性天氣發(fā)生發(fā)展過程高原低渦源地研究提供了重要科學(xué)依據(jù)。
由中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所研究員吳福元牽頭的科考小組深入考察了納木錯(cuò)附近的念青唐古拉山及其周邊地區(qū)的稀有金屬資源，并對(duì)樣品成因和成礦能力進(jìn)行了現(xiàn)狀分析與遠(yuǎn)景評(píng)估?？瓶夹〗M在念青唐古拉山主峰附近的高海拔地帶(5200至5600米)，發(fā)現(xiàn)了富含稀有金屬鈹?shù)牡V物——綠柱石偉晶巖的大量存在。該發(fā)現(xiàn)標(biāo)志著青藏高原核心區(qū)域稀有金屬礦床勘查取得重要進(jìn)展，進(jìn)一步提升了我國稀有金屬資源的戰(zhàn)略儲(chǔ)備。
由中國科學(xué)院院士、北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院教授朱彤牽頭的科考小組開展了針對(duì)高原常駐和短居人群的環(huán)境流行病學(xué)研究，系統(tǒng)揭示了高原特殊環(huán)境暴露對(duì)常駐和短居人群心肺功能的影響機(jī)制，發(fā)現(xiàn)高原大氣臭氧暴露顯著增強(qiáng)常駐人群的機(jī)體缺氧狀態(tài)，且顯著影響人體的紅細(xì)胞代償功能與心血管功能；解析了極高海拔急進(jìn)人群的生理適應(yīng)和回到平原后恢復(fù)的生物學(xué)機(jī)制，發(fā)現(xiàn)血流動(dòng)力學(xué)及相關(guān)通路的代償性改變是急進(jìn)高原人群適應(yīng)高原環(huán)境的重要機(jī)制。
由中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院昆明植物研究所研究員孫航牽頭的科考小組采集了9000余份植物標(biāo)本，初步鑒定出普若崗日冰原地區(qū)100余種植物，包括2個(gè)疑似新種和20多個(gè)區(qū)域新記錄種；發(fā)現(xiàn)墊狀物種如囊種草、蘚狀雪靈芝是冰緣生態(tài)系統(tǒng)中的關(guān)鍵物種，能改良局部微環(huán)境，形成“肥島效應(yīng)”，進(jìn)而能聚集其它物種生長在一起，形成微群落，使得茫茫冰緣極端環(huán)境呈現(xiàn)小的“綠島”，這對(duì)維持冰緣生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定以及增加物種多樣性有重要作用；調(diào)查也發(fā)現(xiàn)隨著冰川的快速退去，物種也在沿冰川退縮而向上擴(kuò)散等。下一步科考小組將解析冰緣植物適應(yīng)極端環(huán)境的分子機(jī)制，揭開冰緣植物進(jìn)化和生存的奧秘，并探索冰緣植物對(duì)全球變暖的響應(yīng)。
由中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院青藏高原研究所研究員方小敏牽頭的科考小組，首次在青藏高原腹地倫坡拉盆地開展超千米鉆探計(jì)劃，截至9月29日，鉆探深度達(dá)915米，刷新了我國青藏高原環(huán)境科學(xué)鉆探紀(jì)錄。本次鉆探計(jì)劃將首次獲取青藏高原腹地晚始新世約4000萬年以來連續(xù)高分辨率、高質(zhì)量巖芯記錄，揭示約4000萬年以來亞洲水塔形成演化歷史以及青藏高原腹地構(gòu)造、氣候、環(huán)境和生物多樣性協(xié)同演化過程與規(guī)律。
今年9月是青藏高原生態(tài)保護(hù)法實(shí)施一周年。國慶期間，許多科考隊(duì)員依然堅(jiān)守在普若崗日冰原、冬克瑪?shù)妆?、廓瓊崗日冰川、怒江源頭等海拔5000米到6000多米的極高海拔科考一線，用自己的行動(dòng)和科考成果向新中國成立75周年獻(xiàn)禮?？瓶汲晒麑⑼苿?dòng)全球氣候環(huán)境變化的研究，為實(shí)現(xiàn)青藏高原高水平保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展作出貢獻(xiàn)。
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