巔峰使命珠峰科考|先進科研設(shè)備“巔峰使命”顯身手
冰川雷達測厚儀、3D激光掃描儀、無人機航拍、極高海拔氣象站、微波輻射計、“極目一號”Ⅲ型浮空艇……連日來,多種先進儀器設(shè)備在“巔峰使命”珠峰科考活動中“大顯身手”,助力科研工作者在極高海拔實現(xiàn)新突破、創(chuàng)造新紀錄。
科考人員運用無人機進行航拍。(受訪者供圖)
“此次珠峰科考是從頂峰、天上、冰面、冰下開展的一次全面的冰川‘體檢’,應(yīng)用了很多先進的儀器設(shè)備,對珠峰地區(qū)的冰川和環(huán)境保護具有創(chuàng)新意義?!敝袊茖W(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院副院長康世昌說。
作為冰川研究領(lǐng)域的資深專家,康世昌此前已多次到珠峰開展研究,并采集到大量的冰雪樣品。在本次珠峰科考中,他帶領(lǐng)的小組承擔(dān)著冰川與污染物考察任務(wù),并在近日完成了對珠峰冰川表面形貌的掃描和厚度的測量工作。
科考人員運用3D激光掃描儀進行工作。(受訪者供圖)
為了精準獲取珠峰冰川表面形貌,康世昌和他的科研團隊攜帶專業(yè)無人機和3D激光掃描儀,對海拔5200米至6500米之間的冰川進行高分辨率掃描,累計掃描面積達22平方公里,創(chuàng)造了東、中、西絨布冰川高分辨率掃描面積紀錄。
與此同時,科研人員拖著冰川雷達測厚儀,在東絨布冰川表面沿著“Z”字形軌跡,向下發(fā)送探測波獲取厚度數(shù)據(jù)。
科考人員拉著冰川雷達測厚儀開展測量工作。(受訪者供圖)
“這些設(shè)備的分辨率很高,其中無人機的水平分辨率可以精確到3厘米至10厘米,垂直分辨率能達到10厘米?!笨凳啦f。
科研工作者后續(xù)將依據(jù)這些測量數(shù)據(jù),繪制出珠峰冰川三維數(shù)字高程圖,然后與過去采集的數(shù)據(jù)(包括遙感資料)進行比較,掌握冰川變化趨勢和規(guī)律。
康世昌說:“全球變暖趨勢下,世界很多冰川都在加速融化,而珠峰地區(qū)地形落差巨大、太陽輻射強,對氣溫變化很敏感,珠峰地區(qū)分布大量冰川,對這里冰雪消融情況需要做一次高精度調(diào)查。”
除了對珠峰“冰凍圈”進行精準測繪外,科研人員還對珠峰“大氣圈”開展監(jiān)測,從海拔5200米至8800米之間依次布設(shè)了8個自動氣象站。
科考人員在架設(shè)自動氣象站(2022年5月4日攝)。 新華社特約記者 索朗多吉 攝
中科院青藏高原研究所研究員趙華標表示,氣象站由溫濕度探頭、太陽板、風(fēng)速風(fēng)向儀、衛(wèi)星發(fā)射模塊、無線電天線、數(shù)據(jù)采集器等元件組成,有效保障了氣象站的正常運行。
趙華標說,這些氣象站如同“體溫計”,實時記錄溫度、風(fēng)向、風(fēng)速等氣象數(shù)據(jù)。收集到的數(shù)據(jù),將填補珠峰極高海拔氣象記錄空白。
未來一段時間,由中國科學(xué)院空天信息研究院自主研制的浮空艇將亮相,它將嘗試突破浮空艇大氣觀測海拔世界紀錄,計劃升高到9000多米,開展水汽穩(wěn)定同位素、大氣黑碳和甲烷濃度等科學(xué)參數(shù)的垂直剖面觀測,為揭示青藏高原水的來源提供新的數(shù)據(jù)支撐。
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