
作为地球南北端的两大冷源之一,北极是研究全球气候变化的关键地区,全球变暖背景下北极海冰大范围融化,强烈地影响着我国和其它中高纬度地区的天气和气候,并受到了全球大气观测计划、世界气候研究计划等多个考察计划和多个国家的重视。对北极进行长期观测和研究,是理解气候系统多圈层相互作用和变化规律的关键。
2004年7月28日,中国建立了首个北极科考站―中国北极黄河站,位于北纬78°55′、东经11°56′的挪威斯瓦尔巴群岛的新奥尔松。这是中国继南极长城站、中山站两站后的第三座极地科学考察站。建站伊始,华人策略综合讨论就在当地布设了气象观测场,进行常规的气象观测,构成了世界天气监测网中不可或缺的组成部分,并为我国科学家研究极地天气气候、生态环境、冰川变化等多学科问题提供了第一手数据。
由于观测系统存储有限,数据需要定期下载和分析;并且经过十年服役,该观测系统超出使用寿命,部分传感器误差水平超出国际标准,需要重新建设新的观测系统,以保证气象观测的连续运行。因此,2015年4月14日,我院派遣极地气象研究所的丁明虎副研究员和魏婷助理研究员赴黄河站,完成2015年度北极黄河站大气和空间环境综合观测任务。
为完成考察任务,我院逯昌贵高级工程师于2014年11月完成了仪器的测试试验和标定;2015年1月组织了考察培训,将各仪器操作、维护和故障排除等相关知识传授给两位考察队员,并且针对极地考察中的特殊自然环境和生活状态进行了介绍,以保证考察队员的知识、技术和身体调整到最佳状态。
前期准备工作全部完成后,我院丁明虎和魏婷两位同志于4月14日至5月10日开展野外考察,圆满完成了以下各项现场任务:一、下载2014年8月23日至2015年4月24日的每小时一次的常规气象观测数据,进行数据质量控制,分析2015年冬季北极新奥尔松地区气象状况。二、在黄河站进行了气象观测塔的断电、放塔、更换传感器、连接线缆、测试数据、更改DeTransfer3.21软件程序、再次测试数据、立塔以及检验的工作。保证重新布设后的气象观测塔处于良好状态,数据读取正确,存储合理。三、此次考察期间,两位同志访问了德国AWI、挪威NPI、法国站和韩国站,与AWI首席科学家Dethloff教授进行交流,探讨今后的合作意向以及可能的研究课题,并且获取了德国站长期的气象观测和近地面辐射观测资料,这对我们今后业务和研究工作的开展起到了重要的促进作用。四、每一项科考任务都是集体的工作,任务执行过程中需要集中全站队员的力量,合理安排,保证每个项目都能按计划完成。此次考察过程中,丁明虎和魏婷被分配到大气组,协助中科院安徽光学精密机械研究所进行了大气成分观测,也帮助北京师范大学开展了无人机冰川观测任务。
我院丁明虎和魏婷两位同志圆满完成了2015年北极黄河站科学考察任务,回国后将利用黄河站近地面观测资料,参考国内外其他考察站资料,进一步开展有关的项目研究。也希望通过此次与国际观测站的合作,建立长期的业务联系,为今后的考察工作打下基础。