中国第九次北极科考冰上作业完毕
“中国造”无人冰站初次在北极“上岗”
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科考队员正在布放无人冰站 摄影/本报记者 李岩
随着最初一个短期冰站作业完毕,8月25日,自然资源部组织的中国第九次北极科考(以下简称“九北”)冰上作业宣告顺利完成,这也意味着雪龙船将正式调转船头开端南行驶离冰区。科考队领队朱建钢称:“‘九北’抵达的最北端位于北纬84°48′,此行冰上作业根本完成了事后方案的义务目的。”
从8月11日第一个短期冰站算起,历时15天、跨越5个纬度,“九北”共展开9个短期冰站和一个临时冰站作业。科考队首席迷信家魏泽勋通知北京青年报记者,虽然在完成冰站作业后将开端出航,可是回程中还有很多其他调查任务,义务繁重。另外,冰上作业这15天里,惯例断面调查同时也是交织停止的,“在温度低、紫外线强、风大这样的恶劣条件下,队员们在极地冰区完成了海冰物理、冰面气候、水文、光学、生物、化学等学科的多个作业项目。”
“和以往的北极科考相比,‘九北’冰上作业触及的学科和品种没有太大差异。”但科考队首席迷信家助理雷瑞波总结称,这次冰上作业的一个明显特点是增强了无人值守观测零碎的布放,包括3套自动气候站、2套无人冰站、3个陆地剖面浮标、24个海冰物质均衡浮标、15套海冰漂移浮标等。“此次布放的无人观测零碎的数量创下历次北极科考之最,并且其中大局部(约占80%)均为我国自主研发或集成。”雷瑞波说,这些将为研讨北极地域气、海、冰的互相作用进程及其对北极生态零碎和陆地环境的影响提供无力支撑。
值得一提的是,在少量自主研发的零碎中,初次成功布放的无人冰站观测零碎是当之无愧的明星产品。雷瑞波称,该零碎由4个子零碎组成,经过对大气、海冰、海水三个层面的延续观测,可获取完好的海冰生长融化进程中气-海-冰互相作用的数据,“这对研讨三者互相作用的机理至关重要,取得的数据还可用来优化海冰形式的参数化方案等。”
释疑
自研无人冰站将处理什么难题?
22日,无人冰站观测零碎(无人冰站)布放完成。科考队首席迷信家助理雷瑞波通知北青报记者,这是“九北”行程中布放的第二套无人冰站,“目前两套零碎均运转正常,这意味着我国自主研发的无人冰站在北极初次布放成功。”
四套子零碎组成“无人冰站”
“无人冰站”是指无人值守、可临时在冰上运转的观测零碎,其采集的数据经过卫星自动传回国际。
北青报记者理解到,这套观测零碎依托国度重点研发方案,由自然资源部上司的中国极地研讨中心牵头,自然资源部第一陆地研讨所、中国气候迷信研讨院、中国陆地大学等单位共同参与研发。
这套零碎辨别由大气边界层观测子零碎(气候塔)、海冰观测子零碎(主浮标)、下层陆地固定层位观测子零碎(副浮标)和拖曳式陆地剖面观测子零碎四个子零碎组成,方案运用一年以上。
无人冰站装置完成后,冰面上除了高达5米的气候塔格外显眼,其他几个冰上浮标则非常“低调”。这些浮标衔接着很多缆线和探测仪,布放成功后便被“埋藏”在冰面之下。
雷瑞波解释称,气候塔观测的是大气和海冰之间的界面通量;主浮标所观测的是积雪和海冰的一些参数,以理解它们的生长、融化进程;下层陆地固定层位观测子零碎次要是观测冰下固定30米水深的海水温度、盐度等;拖曳式陆地剖面观测仪经过缆线收放可在水中上下运动,每天获取两个剖面的海水温度、盐度等数据,其最大下潜深度为120米。
为什么要独自设计固定层位的副浮标?雷瑞波说,副浮标不需求运动,其采样频率便可以设计得高一些,比方一个小时一次,“由于续航电量的限制,以异样的规范去要求运动式观测仪器显然不理想,其被设计为一天运动两次,采样频率要低很多。”
可以获取一整个周期的数据
经过上述零碎,可以完成对大气、海冰、海水三个层面的延续观测,以获取一个完好的海冰生长融化进程中气-海-冰互相作用的数据。
“实践上,针对气-海-冰三个层面的综合观测正是这套零碎最中心的创新之处。”雷瑞波说,这是我国初次在北极成功布放该零碎,从全球来看也是相似零碎的初次布放。
北青报记者理解到,我国历次北极科考都选在夏天停止,夏季观测数据很难获取,这相当于对海冰生消进程的观测缺失了一环。“以往布放的一些出口浮标也可以任务到冬天,因而冬天的数据我们并非一点都没有,但观测的参数比拟单一,获取数据的丰厚水平远远不够。经过自主研发的这套零碎,大气、海冰、下层陆地三个层面中各个通量的参数根本都囊括其中。”雷瑞波解释,这套零碎的设计初衷就是为了获取片面、延续的观测数据,以补偿以前缺失的不知道从何时开始,个人信用渗透到生活的方方面面。图书、数码产品免押金借用,办理签证无需银行流水证明,甚至租车住酒店都不需要交付押金……一环。
“假如没有浮冰断裂、北极熊毁坏等不可顺从要素,布放的两套零碎预期可以运转一年以上,那么就可以成功获取一整个周期的数据。”雷瑞波说,虽然一两个布放站点的数据难以被直接用来做数值形式预测,但曾经足够去展示一整年中大气、陆地、阳光关于海冰的影响机理。
还不具有设立有人冰站条件
绝对于无人冰站,美俄等多数国度也在北极停止过有人值守冰站的尝试。
“所谓‘有人冰站’,就像我们的短期冰站作业一样,可以满足几十位队员同时停止作业。有人冰站会继续好几个月甚至一年,其能停止的观测项目一定要比无人冰站丰厚得多。”雷瑞波称,普通来讲,有人冰站有两种完成方式,“一种是以科考船本身作为平台在北极地域临时值守,可以抽象地表述为把船冻在冰里。队员每天作业完毕后就回到船里休息、生活。此外,夏季里北冰洋海冰可以满足起降固定翼飞机的条件,那么另一种形式下队员会在冰上建造简易住房,由固定翼飞机活期来运送人员和补给物资。”
不过,不管哪一种形式,有人值守的冰站本钱都会比无人的高很多。雷瑞波通知北青报记者,有人冰站虽好,但有条件停止有人冰站项目的国度还很少,“我们目前在北极还没有条件去做有人冰站次要有两个缘由,一个是我们目前在北极科考上的投入的确还没有那么多。另外一个缘由是,我们目前只拥有一艘具有破冰才能的科考船——雪龙船。除了北极科考,雪龙船还要承当南极科考,因而要想让雪龙船在北极地域临时停留用作科考平台并不理想。”
揭秘
什么状况下才干向北极熊开枪?
“九北”每次冰上作业,都会有几个队员的岗位被布置在冰面的最深处,不得分开站定地位,他们是北极科考中的防熊队员。在9个短期冰站和一个临时冰站作业进程中,为确保万无一失,防熊队员被要求最先下船、最初回船。
饥饿的北极熊容易袭击人类
“九北”行程曾经过半,截至发稿,北青报记者曾经和北极熊三次偶遇。
北青报记者在望远镜中察看到,北极熊体态丰腴、毛发洁白,表面“萌”是队员们对它的分歧评价。但是,防熊任务担任人、科考队领队朱建钢提示说,不要被北极熊的表面“蒙蔽”,“北极熊可以算作北极地域食物链最顶端的‘王者’,其捕食才能很强、奔跑速度很快,我们的雪地摩托都不一定能跑得过它。也正因如此,冰上作业除了避免落水,防熊异样是最为重要的平安保证任务。”
据理解,北极熊嗅觉灵敏,在很远的间隔外就能闻到食物气息。“北极熊最喜欢的食物是海豹,普通而言它并不喜欢自动袭击人类。”朱建钢引见称,但目前由于食物增加,北极熊临时处于饥饿的形态,甚至呈现了熊吃熊的状况,那么其袭击人类的风险就比以往更高了。
直升机和北极熊的“猫鼠游戏”
朱建钢通知北青报记者,从全世界范围看,英国组织的上百人科考队个人失踪事情恐怕要算作北极科考中最沉重的喜剧,“虽然没有确切证据,但业内人士剖析称很有能够是迷路后遭到了北极熊的袭击,最终招致科考队全军覆没。”
中国组织的北极科考,也异样遭遇过北极熊。朱建钢说,第二次北极科考在停止临时冰站作业时曾遇到过北极熊接近,事先,正预备作业的队员们立即放下设备停止避险,随船的直升机升空开端对北极熊停止驱离。“北极熊由于惧怕高空飞行的直升机,会逃离冰站现场。但是那次驱熊时发作了一个十分有意思的事情,跑出一段间隔后,那头北极熊或许是膂力不支,最初将头埋进雪中一动不动,一副听其自然的样子。可当直升机出航、队员重新开端作业后,那头北极熊又渐渐地向冰站走来,使得我们再次中止科考作业停止驱熊,当天直升机和北极熊这样的‘攻防’重复了好几次。”
船员们还兼职担任“防熊员”
假如说应用直升机驱熊是防熊进程中的“反击”,那么组织防熊队员站岗值班便可算作“防卫”。
朱建钢引见说,“九北”防熊队一共有15名队员,均由船员兼职担任,他们两头有驾驶员、水手甚至厨师。“防熊队在站岗值勤时以察看、发现为主,发现北极熊后要第一工夫告诉雪龙船驾驶台并组织科考队员避险、撤离。其中,短期冰站作业工夫绝对较短不会设置苹果屋(冰上设置的暂时平安屋),那么队员就撤到黄河艇上。临时冰站设有苹果屋,队员根据就近准绳撤到苹果屋中或前往至雪龙船。这两头我们要求,防熊队员要在掩护最初一名科考队员平安撤离后才可以撤离,不能本人先撤离。”
北青报记者理解到,依照防熊方案要求,短期冰站作业设立两个防熊岗哨,临时冰站上设立三个。短期冰站由于需求乘坐黄河艇摆渡至浮冰,因而四五个小时的作业工夫内两名防熊队员不再轮班,全程站岗放哨。临时冰站由于作业工夫较长,防熊岗哨分为上下午两个班次,每三名防熊队员值一个班次。
队员不允许随意射击北极熊
“由于有防熊需求,自然资源部极地研讨中心具有持枪、用枪资质,因而我们的防熊队员也是持枪站岗。但是我们要求队员不到万不得已不能向北极熊开枪。”担任枪械管理任务的雪龙船副政委、轮机长吴健通知北青报记者,历次北极科考中防熊队从未对北极熊“动武”,持枪的目的次要还是以防万一。
吴健引见称,防熊队员的用枪规则很严厉,即使在站岗时期也要做到枪、弹别离,只要在发现北极熊后才可将弹夹装入枪支,状况危殆时才可翻开枪上保险。“为防止误伤,即使真到了必需开枪之时,防熊队员也要思索本人、北极熊和科考队员的站位成绩。比方,有科考队员在熊身后不能开枪,枪口和北极熊两头站有科考队员时不能开枪等。”
因而,防熊队员的一项硬性目标是考取持枪证。吴健引见称,选拔和培育防熊队员时少数会倾向于年老、视力优秀的船员,停止防熊教育后再由单位委派至武警部队学习枪械运用并考取持枪证,“雪龙船有很多船员都是从部队上转业而来,这些船员对枪械绝对更熟习一些,在防熊任务中这也算是一个优势。”
本组文/本报记者 李岩