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为地球测量体温——中国大气本底基准观象台发展侧记

日期:2019-11-14

2012年9月13日,世界气象组织主席戴维·格莱姆斯在中国气象局副局长沈晓农的陪同下前往本底台考察。

    

       今年是中国大气本底基准观象台(以下简称本底台)成立25周年。

25年来,它所获取的特种资料和获得的各项科研成果对全球具有不可替代的重要作用,它在应对全球气候变化和我国开展环境外交等工作中做出了积极贡献。

青海省海南藏族自治州瓦里关山,海拔3816米,南临我国黄河上游最大的水电站——龙羊峡水电站,北眺闻名遐迩的青海湖。1994年9月,世界气象组织和我国政府在这里建成了世界气象组织全球大气监测计划中第一个大陆型的大气本底基准观象台。瓦里关,因此而闻名于世界。

今年是中国大气本底基准观象台(以下简称本底台)成立25周年。25年来,本底台在世界气象组织、中国气象局和青海省委、省政府的关心支持下,不断完善、发展和提高,已成为一个对国内外大气环境科技工作者开放的大气本底基准监测实验室,成为具有先进水平和技术装备的、世界一流的,也是到目前为止全球唯一的大陆型大气本底基准观象台,它所获取的特种资料和获得的各项科研成果对全球具有不可替代的重要作用,它在应对全球气候变化和我国开展环境外交等工作中做出了积极贡献。

一个台站,填补我国大气本底观测空白

上世纪80年代,世界气象组织全球大气观测系统刚完成整合,政府间气候变化专门委员会第一次评估报告即将出炉,全球二氧化碳浓度不断升高的趋势越来越不容忽视,南北两极等地纷纷建立起大气本底基准观测站,但欧亚大陆腹地仍是一片空白,从已有观测站获得的数据尚不能代表全球气候变化的真正状况。彼时,中国政府主动作为,体现大国担当,同世界气象组织、联合国开发计划署和联合国环境规划署合作,在青海高原建立世界第一个内陆型全球大气本底基准观测站。1994年9月17日,本底台正式挂牌成立,填补了世界气象组织全球大气本底基准观测站在中国和欧亚大陆的空白。

经过发展,25年来,本底台的观测项目不断丰富,观测手段日新月异,观测能力飞速发展,已经实现对温室气体、降水化学和大气物理等30个项目60多个要素的全天候、高密度观测,每天产生6万多个数据,基本形成了覆盖主要大气成分本底的观测技术体系和技术系统。在全球大气本底基准和温室气体观测等领域,我国牢牢抓住了自己的“话语权”。

一条曲线,在坚守中完美绘就

应对气候变化,涉及自然与社会诸多领域和国际深层次的政治经济博弈,也是我国实现可持续发展的内在要求,对于加快推进生态文明建设、绿色发展具有重要的现实意义。

瓦里关曲线。

25年来,本底台登高望远,在一批批气象科技工作者的努力下,以做好基础观测为己任,已经形成了长时间序列的温室气体浓度观测资料。用本底台观测资料绘制的二氧化碳变化曲线,被人们称之为“青藏高原曲线”或“瓦里关曲线”。

本底台所观测的温室气体资料,也是联合国气候变化框架公约的支撑数据,其结论具有非常重要的政策指示作用。观测的数据不仅服务于中国温室气体公报,也作为我国宝贵的温室气体资料参与了多次全球气候变化大会。这些观测资料已进入温室气体世界数据中心和全球数据库,用于全球温室气体公报,以及世界气象组织、联合国环境规划署、政府间气候变化专门委员会(IPCC)等的多项科学评估。同时,本底台立足当地,为青海省温室气体公报的发布和污染源清单的调查与统计提供了参考数据。

一片净土,在科研中大放异彩

本底台是科技部国家野外科学观测研究站,是中国气象局首批野外科学试验基地,其科研地位不言而喻。

本底台观测的长时间序列原始数据共享全球,对国内外专家开展研究和分析、进行科学评估意义重大。本底台独特的环境和良好科研条件,吸引了一批批国内外知名的科研人员在这里开展科研工作,收获成果。利用本底台数据或者通过在这里开展科研,科研人员在SCI、SCIE、EI收录期刊和其他的国内核心期刊及一般期刊上发表的学术论文超过180篇。

2008年,德国气象专家到本底台参观学习。

自建台以来,本底台与加拿大、美国、澳大利亚、瑞士、芬兰、德国、日本、韩国等多个国家建立了长期、稳定的双边合作关系,接待了近30个国家近百名专家学者,完成了20多个科研和实验项目。台里6人(次)先后到加拿大、美国、澳大利亚、德国等国家学习深造,7人(次)经选拔参加南极科学考察的气象观测工作,为我国南极科考做出突出贡献,逐渐发展为我国南极科考的气象后备人才培养基地。由于科研成绩突出,本底台被科技部授予“野外科技工作突出成绩奖”,被周光召基金会授予“气象科学奖”,为气象部门争得了荣耀。

大气本底观测有很严格的规范和标准,尤其是对周边的探测环境要求很苛刻。建台至今,本底台探测环境的保护工作,始终得到了青海省政府以及海南州、共和县政府的大力支持。本底台周围50公里半径超过6000平方公里的区域实施了严格的探测环境保护措施,地域内禁止建设排污企业,空域内民航航线绕行瓦里关。核心监测区围栏隔离,工作区禁用明火,工作用房内空气通过200米管道排放到山顶下部下风方向。一系列有效措施的实施,保证了观测数据的准确、可靠、稳定,确保了观测数据反映真实大气状况,具有全球代表性。

一种精神,在云端中代代传承

对大气成分本底浓度观测来说,本底台近4000米的海拔高度是开展特种观测的理想场所,而对于处在这一环境中的人类来讲,这却是一个时刻需要挑战极限的地方。

本底台基地。

25年来,本底台一代代科研工作者克服种种困难,以高质量做好观测工作为己任,前赴后继,“准确、及时、创新、奉献”的气象人精神在他们身上体现得淋漓尽致。

尽管本底台的观测员都来自海拔2260米左右的青海省西宁市,但每次换班时依然要经历高原反应,走路如同背着30公斤的行李,爬两步楼梯就气喘吁吁,嘴唇发紫,头两天几乎睡不着觉。在严重缺氧的状态下,经常会出现头晕头疼、吃不下饭、睡不好觉的症状。

为了减少做饭产生的人为污染,本底台观测员常年一日三餐食用半成品,很多人患上了胃肠疾病。在高海拔地区的野外,一个小小的感冒都会让人痛苦万分。本底台离最近的镇20多公里,台里没有交通工具。他们要是值班期间生病了,都是吃点药硬扛。观测员王剑琼还清楚地记得,有一年,年轻气盛的他带病上山值班,工作途中眼前一黑,晕倒了。之后几天,他几乎每晚躺下胸口都犹如压着一块巨石,让人喘不过气,白天精神状况也很差。为了完成值班任务,度日如年的10天时间硬是坚持了下来。

面对高精度观测仪器,本底台观测员自力更生,加强总结,攻坚克难,互相学习,个个都是气象技术“达人”,都是可靠的“多面手”。(金泉才 刘鹏 罗应刚 文、图)