中國(guó)科學(xué)院珠穆朗瑪大氣與環(huán)境綜合觀測(cè)研究站
中國(guó)網(wǎng)/中國(guó)發(fā)展門戶網(wǎng)訊 中國(guó)科學(xué)院珠穆朗瑪大氣與環(huán)境綜合觀測(cè)研究站(以下簡(jiǎn)稱“珠峰站”)始建于2005年第4次珠峰地區(qū)科學(xué)考察期間,位于西藏自治區(qū)定日縣扎西宗鄉(xiāng)(海拔4 276 m),距珠峰登山大本營(yíng)30 km。珠峰站隸屬于中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所,為中國(guó)科學(xué)院院級(jí)野外臺(tái)站,是“中國(guó)高寒區(qū)地表過(guò)程與環(huán)境觀測(cè)研究網(wǎng)絡(luò)(HORN)”成員站,2021年10月獲批為科學(xué)技術(shù)部國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站,國(guó)家站名為“西藏珠穆朗瑪特殊大氣過(guò)程與環(huán)境變化國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站”,同時(shí)也是全國(guó)科普教育基地、中國(guó)科學(xué)探險(xiǎn)協(xié)會(huì)示范基地、青藏高原地球科學(xué)科普教育示范基地。珠峰站建立了覆蓋珠峰地區(qū)典型生態(tài)和景觀地理特征的多圈層地-氣相互作用立體綜合觀測(cè)研究網(wǎng)絡(luò),是喜馬拉雅山區(qū)大氣與環(huán)境過(guò)程研究的重要平臺(tái),被納入國(guó)家重大工程“西藏生態(tài)安全屏障保護(hù)與建設(shè)規(guī)劃”監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)體系,也是“第三極環(huán)境”(TPE)國(guó)際研究計(jì)劃的重要野外臺(tái)站。
研究目標(biāo)與定位
珠峰站地處地形復(fù)雜的喜馬拉雅山區(qū),針對(duì)珠穆朗瑪峰北坡地區(qū)高寒高海拔山地氣候、環(huán)境、生態(tài)及水文過(guò)程的基本特征和變化,建立了完善的高寒山區(qū)陸面過(guò)程、生態(tài)及水文過(guò)程觀測(cè)研究平臺(tái)。珠峰站通過(guò)開展喜馬拉雅山區(qū)特殊大氣和環(huán)境過(guò)程的長(zhǎng)期定位觀測(cè),研究青藏高原典型復(fù)雜山地下墊面地-氣相互作用過(guò)程與大氣邊界層過(guò)程及其天氣氣候效應(yīng),闡明喜馬拉雅山區(qū)特殊大氣和環(huán)境過(guò)程與我國(guó)、東亞乃至全球天氣氣候變化的關(guān)系,為開展青藏高原生態(tài)環(huán)境保護(hù),以及應(yīng)對(duì)環(huán)境與氣候變化科學(xué)研究提供持續(xù)可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、理論依據(jù)與技術(shù)支撐。
研究成果與科學(xué)貢獻(xiàn)
近20年來(lái),珠峰站針對(duì)珠峰地區(qū)大氣物理、大氣環(huán)境、冰川水文和生態(tài)環(huán)境等開展了系統(tǒng)、長(zhǎng)期的定位監(jiān)測(cè)及分析研究,通過(guò)構(gòu)建的綜合觀測(cè)研究平臺(tái)積累了復(fù)雜山區(qū)地-氣相互作用過(guò)程的高質(zhì)量觀測(cè)數(shù)據(jù),推動(dòng)了青藏高原地-氣相互作用過(guò)程的研究。主要學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)為:①構(gòu)建了珠峰地區(qū)多圈層地-氣相互作用過(guò)程立體綜合觀測(cè)網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)了該地區(qū)多要素-多尺度-精細(xì)化的大氣過(guò)程和環(huán)境變化梯度監(jiān)測(cè),構(gòu)建了該地區(qū)地-氣相互作用綜合觀測(cè)數(shù)據(jù)集并實(shí)現(xiàn)了開放共享;②深入開展了珠峰地區(qū)地-氣相互作用過(guò)程關(guān)鍵特征參數(shù)分析,揭示了該地區(qū)地-氣間能量水分交換特征;③分析了珠峰地區(qū)大氣邊界層結(jié)構(gòu)的變化特征,揭示了高原復(fù)雜山地地形與西風(fēng)大尺度環(huán)流的相互作用過(guò)程及影響大氣邊界層發(fā)展的機(jī)制;④發(fā)展了復(fù)雜山區(qū)地表水熱通量遙感反演算法和數(shù)值模式參數(shù)化方案,建立了衛(wèi)星遙感反演地表水熱通量的“點(diǎn)-面結(jié)合”理論。
珠峰站始終堅(jiān)持瞄準(zhǔn)復(fù)雜山區(qū)地表多圈層地-氣相互作用研究前沿,緊密結(jié)合青藏高原地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境建設(shè)的需求。幾代科研人員克服嚴(yán)酷的自然環(huán)境和氣候條件,通過(guò)不懈努力,在高原山區(qū)大氣過(guò)程和地表過(guò)程演變、復(fù)雜下墊面特殊大氣邊界過(guò)程和地-氣相互作用的變化特征和內(nèi)在機(jī)理、復(fù)雜山區(qū)地-氣相互作用關(guān)鍵地表參數(shù)、喜馬拉雅山區(qū)地-氣間能量和水分交換規(guī)律、喜馬拉雅山區(qū)地-氣相互作用的氣候效應(yīng)等方面取得了重要進(jìn)展。依托臺(tái)站發(fā)表論文200余篇,榮獲2021年度西藏自治區(qū)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng),近5年承擔(dān)科研任務(wù)36項(xiàng),其中包括國(guó)家自然科學(xué)基金委重大研究計(jì)劃、重點(diǎn)項(xiàng)目、國(guó)際(地區(qū))合作與交流項(xiàng)目,第二次青藏高原綜合科學(xué)考察項(xiàng)目及中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)(A類)等。
人才培養(yǎng)與隊(duì)伍建設(shè)
珠峰站是青藏高原大氣和環(huán)境過(guò)程監(jiān)測(cè)與研究的重要基地,匯聚了來(lái)自全國(guó)相關(guān)研究領(lǐng)域的高水平專家和一大批年富力強(qiáng)的中青年科研骨干。近年來(lái),聚焦青藏高原多圈層地-氣相互作用過(guò)程研究,建立了一支由國(guó)家杰出青年基金獲得者、國(guó)家優(yōu)秀青年基金獲得者、中國(guó)科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)會(huì)員為核心的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。珠峰站現(xiàn)有固定人員13人,其中研究人員6名,技術(shù)人員4名。通過(guò)與科研團(tuán)隊(duì)共建,目前共有16名研究人員依托珠峰站開展科研工作。團(tuán)隊(duì)學(xué)科配置齊全,以中青年人才為主體,老中青三代結(jié)構(gòu)合理,自主創(chuàng)新能力強(qiáng),野外工作經(jīng)驗(yàn)豐富,熱愛(ài)青藏高原科學(xué)研究事業(yè)。
此外,珠峰站充分發(fā)揮野外觀測(cè)平臺(tái)科研支撐作用,為大學(xué)生科創(chuàng)計(jì)劃、研究生培養(yǎng)等提供了設(shè)備完善的野外試驗(yàn)場(chǎng)地和內(nèi)容全面的綜合觀測(cè)平臺(tái)。近年來(lái),依托珠峰站培養(yǎng)了博士15名、碩士10名,出站博士后4名,目前在站開展學(xué)位論文研究的博士生8名、碩士生4名,博士后3名。
科研能力與技術(shù)平臺(tái)
珠峰站位于珠峰自然保護(hù)區(qū)核心區(qū)域,經(jīng)過(guò)18年的建設(shè),珠峰站從建設(shè)之初的帳篷,到昔日的活動(dòng)板房,再到如今的混泥土樓房,臺(tái)站基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)模日趨擴(kuò)大完善。目前,珠峰站建有標(biāo)準(zhǔn)氣象觀測(cè)場(chǎng)、多圈層綜合觀測(cè)基地,以及實(shí)驗(yàn)房、公寓樓等科研和生活設(shè)施;觀測(cè)項(xiàng)目也從單一的大氣物理和大氣環(huán)境觀測(cè)擴(kuò)展到綜合性地球系統(tǒng)科學(xué)觀測(cè),并且觀測(cè)項(xiàng)目還在不斷豐富。珠峰站目前已建成覆蓋不同海拔梯度(4 276 m、4 500 m、4 650 m、5 200 m和5 820 m)和不同下墊面類型(荒漠戈壁、高寒濕地、高寒灌叢草甸、礫石和冰川末端)的科研觀測(cè)樣地,是高原山地大氣科學(xué)和環(huán)境科學(xué)研究的天然實(shí)驗(yàn)室。
珠峰站聚焦于喜馬拉雅山區(qū)特殊大氣過(guò)程、珠穆朗瑪峰地區(qū)特殊氣候環(huán)境的觀測(cè)和研究,臺(tái)站主要觀測(cè)內(nèi)容可分為大氣物理觀測(cè)、大氣環(huán)境觀測(cè)、地球物理觀測(cè)、水文觀測(cè)和生態(tài)觀測(cè)。目前,珠峰站還在逐步開展周邊地區(qū)觀測(cè)組網(wǎng)的建設(shè),將在現(xiàn)有大氣、環(huán)境、水文和生態(tài)觀測(cè)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,建立以珠峰站為中心向四周延伸的監(jiān)測(cè)網(wǎng),從而實(shí)現(xiàn)喜馬拉雅山區(qū)典型物質(zhì)輸送通道的南、北坡觀測(cè)對(duì)比研究。同時(shí),還將開展針對(duì)珠峰地區(qū)降水、積雪、水文過(guò)程的綜合觀測(cè)研究,為地-氣相互作用過(guò)程中的能量和水分循環(huán)機(jī)理及其氣候效應(yīng)研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
開放與交流
基于獨(dú)特的區(qū)位優(yōu)勢(shì)、豐富的野外觀測(cè)研究經(jīng)驗(yàn)、完善的平臺(tái)設(shè)施以及便利的觀測(cè)研究條件,珠峰站已成為我國(guó)青藏高原大氣和環(huán)境數(shù)據(jù)積累基地,國(guó)內(nèi)外青藏高原高寒山地氣象、陸面過(guò)程、生態(tài)及水文過(guò)程研究的野外支撐平臺(tái),國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)交流、科普教育實(shí)習(xí)基地。
珠峰站始終堅(jiān)持開放辦站、合作交流的宗旨,與國(guó)內(nèi)外多所高校和相關(guān)研究單位開展合作研究與學(xué)術(shù)交流。珠峰站科研人員邀請(qǐng)澳大利亞、瑞典、德國(guó)、瑞士、日本等國(guó)專家到站開展學(xué)術(shù)交流和合作研究,并且聯(lián)合德國(guó)、美國(guó)、英國(guó)等國(guó)科研人員在珠峰地區(qū)開展多次野外考察活動(dòng),通過(guò)建立長(zhǎng)期合作關(guān)系,有效推動(dòng)了青藏高原研究事業(yè)的發(fā)展。
珠峰站平臺(tái)開放與服務(wù)成效顯著,為100多家國(guó)內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)、高校等提供了數(shù)據(jù)支撐和服務(wù)。同時(shí)也積極對(duì)接地方政府機(jī)構(gòu),數(shù)據(jù)服務(wù)地方管理機(jī)構(gòu),為珠峰自然保護(hù)區(qū)管理和當(dāng)?shù)丨h(huán)境保護(hù)提供有力保障。珠峰站還積極參與組建國(guó)家野外臺(tái)站聯(lián)盟,面向全國(guó)性和跨區(qū)域跨領(lǐng)域的重大科學(xué)問(wèn)題和重大國(guó)家需求,結(jié)合本臺(tái)站的科研特色,參與組建不同層次的國(guó)家野外臺(tái)站聯(lián)盟或?qū)W科網(wǎng)絡(luò),整合不同臺(tái)站優(yōu)勢(shì)資源,優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),協(xié)同推動(dòng)科技創(chuàng)新。
此外,作為全國(guó)科普教育基地,珠峰站通過(guò)每年組織大規(guī)模科普宣傳活動(dòng),積極參加中國(guó)科學(xué)院“公眾科學(xué)日”活動(dòng),以及聯(lián)合當(dāng)?shù)刂行W(xué)開展科普教育活動(dòng),普及環(huán)境保護(hù)知識(shí),提高環(huán)境保護(hù)意識(shí)。并且通過(guò)各種新媒體手段,向公眾傳達(dá)科學(xué)認(rèn)識(shí)和科考活動(dòng)。
(中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所;《中國(guó)科學(xué)院院刊》供稿)