珠峰地区地气观测试验：青藏科考队员们全力以赴

中新网珠峰站8月7日电 (记者 孙自法)当青藏高原上清晨的曙光照亮世界之巅时,开展珠峰地区首次水-热-碳通量航空观测试验的青藏科考队员们,便从扎营处起床,开启新一天忙碌的野外工作。

聚焦“地球第三极”地气相互作用观测研究,这支来自中国科学院空天信息创新研究院(空天院)的科研团队,在海拔约4200米的试验场上分工协作、全力以赴。

必须在现场才放心

作为这次珠峰地区试验任务团队负责人,空天院遥感与数字地球重点实验室贾立研究员既要统筹、决策试验任务实施,还要考虑每位科考队员的工作、生活和情绪,在队员们眼里,学习工作上她是严厉的导师,生活上又是可亲可敬的长辈。每天,贾立研究员都要检查当天观测数据处理结果、考虑规划第二天航空观测的航线。

在观测现场,她要在试验场区指挥帐篷、无人机起降地、地基观测站和探空观测气球释放点等处风风火火来回穿梭,指导和协调科考队员开展试验工作。在试验场区田间地头碰到周边村庄围拢过来观看试验的青少年,她还抽空与孩子们科普互动,回答他们提出的问题。

根据第二次青藏科考项目科学目标,贾立过去几年分别组织在敦煌、大理和格尔木等地的航空通量观测试验,每次都是全程在现场组织和协调,最长一次在野外连续工作两个多月。她说,航空观测安全性永远是第一位的,每天天气都有变化,经常需要调整观测计划,必须在现场才放心。

确保仪器不“带病”运行

空天院副研究员郑超磊是本次科考团队的副领队,负责地基试验任务的组织协调,包括地基试验数据采集、处理和后续分析等。他说,数据质量是所有观测试验的“生命”,保证观测数据可靠性是试验的重中之重。航空试验获取的是大区域网格式空间分布数据,然而受到天气、空域、续航等客观条件的影响,需要有地面观测的配合才能获得兼顾空间分布和时间连续的完整观测数据,同时地基观测也能为航空试验提供参考数据,能最大限度地保证立体观测试验数据的准确性。

试验区天气多变,尽管已经是七八月份,仍经常出现大风和冰雹等,对仪器设备观测造成影响。郑超磊每天最担心的是地基仪器设备的工作情况,因此飞行试验期间每天都要早中晚定期对观测数据的完整性和质量进行检查,同时每次执行飞行任务前后都会远程查看地面观测设备的状态,确保观测仪器不“带病”运行。

空天院助理研究员蒋敏负责地面土地覆盖和利用调查与制图、对外联络等,还要兼顾负责科考团队日常物资采购、队员们衣食住行保障等诸多方面工作,也因此被戏称为团队的“大内总管”。他指导学生科考队员使用无人机采集和制作土地利用数据样本,使用多源遥感数据制作试验区土地利用与覆被图。

在每日观测试验中,为全力保障各类无人机电池及相关试验仪器设备充电需求,蒋敏深入试验地周边村庄与农户商议,找到一个安全的充电处,既满足了充电需求,也最大程度达到节约目标。他说,与之前敦煌、大理、格尔木等地试验相比,这次珠峰试验地条件最为艰苦,也更加体会到野外观测试验的不容易。

无人机操控增添困难和考验

空天院博士生周丁旺、陈旧虽然年轻,但之前多次参与野外观测任务,既是“老”科考队员,也算得上青藏高原的“常客”。

周丁旺此次试验负责利用搭载热红外传感器的无人机获取试验区地表温度信息。他说,历经敦煌-大理-格尔木连续的青藏科考之后,这次来到珠峰试验区,真是件不容易的事,高原的空气稀薄,每次呼吸都像是在和自己的身体较劲;高原环境的严酷、气候的多变,给无人机操控增添很多困难和考验。从设定目标、规划航线到执行任务,时刻需要克服自身缺氧带来的疲惫,还要化解天气给无人机飞行带来的危险。

“这是我经历的最难的一次科考任务。”周丁旺称,这次科考虽然尚未结束,但已让他更加深刻体会到做科研不仅需要强健的体魄,还需要坚忍不拔的意志,更重要的是对科学追求的坚定信念。

陈旧在本次试验中负责利用无人机勘察试验区地表覆盖/利用情况,包括对试验区及周边区域冰川的调研,以及进行大气廓线观测。这是他第三次来到珠峰地区,从去年9月份试验前期的实地考察,到今年6月份架设地面观测仪器,再到现在珠峰地区地气观测试验,他全程参与,也从最初的畏惧高原到慢慢地适应和了解高原。

他说,与前两次不同,这次夏季青藏高原给人耳目一新的感觉,河谷中青稞遍布和油菜花盛开,山坡上也泛着绿色,季风带来的丰沛水汽和珠峰绒布冰川的融水,滋养了试验区这片沃土。

试验期间,陈旧还前往珠峰脚下绒布冰川实地考察,对冰川末端的表碛覆盖和冰湖有了直观认识,并感受到绒布河季节和日间径流的变化,这对他未来研究冰川变化具有启发意义。

全身心投入自觉乐在其中

珠峰地区试验团队中,空天院助理研究员陈琪婷、卢静和空天院博士生崔梦圆、硕士生刘嘉都是第一次上青藏高原科考,各自感受更是格外深刻。

陈琪婷每天都忙着分析航空观测数据,并协助团队负责人规划航线。她说,来到高原,辽阔壮观的景象尽收眼底,在这山河怀抱中,凡尘琐事、人生际遇仿佛已经消散。克服高反后,全心投身科学试验,验证先前所学,思考未来可能,自觉乐在其中。“科研之于我是美丽的偶遇,不问前路,踏实做事,如果能在热爱的领域有些许贡献,那便是人生幸事”。

主要从事地表水热通量遥感估算及应用研究的卢静表示,试验期间,深刻体会到珠峰地区复杂多变的气候条件,真正感受到“一日有四季、十里不同天”的独特天气现象。不过,这也是团队在此复杂条件下开展通量观测试验的意义所在,为地气相互作用研究提供一手的科学观测数据,有望进一步提升遥感地表水热通量的估算研究水平。同时,参与过程中,她也深切体会到野外试验人员的艰辛与不易。

崔梦圆在本次试验任务中主要承担利用探空气球观测大气廓线工作。她说,当踏上珠峰这片神秘而壮丽的土地时,心中充满了敬畏和期待。试验过程中的艰苦不言而喻,但通过这次青藏科考试验,自己不仅对珠峰地区的地质结构、生态环境有了更深入的了解,也更深刻体会到团队合作的重要性。

作为一名硕士研究生且第一次参加野外观测就来到青藏高原,刘嘉在本次任务中也承担利用探空气球观测大气廓线,并负责每天的观测日志记录,还兼顾利用卫星遥感观测制作试验区的土地覆盖/利用图。他说,神秘的珠峰吸引人们不断探索,也让他将课本上学到的知识与观测现象一一对应起来,并在这个过程中收获到前所未有的快乐和满足。

科考队员们表示,希望尽快顺利完成这次珠峰地区地气观测试验任务,期待尽早把相关研究成果论文写在祖国的青藏高原上。(完)