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问道苍穹再远行
——记瓦里关中国大气本底基准观象台成立25周年
来源:中国气象报 日期:2019年11月13日08:09

  中国气象报记者 金泉才 通讯员 刘鹏 容锦盟

  瓦里关山,一座东北-西南走向的孤立山体,静静卧在青海省海南藏族自治州共和县。

  在平均海拔超过4000米的青藏高原,海拔3816米的瓦里关山不算巍峨。25年前,因为中国大气本底基准观象台(以下简称本底台)的建设,瓦里关闻名于世。而中国,也从这里迈出了保护地球的重要一步。

  建设——中国政府对世界的庄严承诺

  时间回到1989年11月,一群年轻的气象“突击队员”在没电没路的瓦里关搭起了帐篷,布设仪器,开展气象观测,积累原始资料,为申请建设我国乃至欧亚大陆唯一的本底台做准备。1991年,时任中国气象科学研究院院长周秀骥带领一批科研工作者站在瓦里关山顶,再次对拟建的本底台站址进行考察。

  彼时,世界气象组织(WMO)全球大气观测系统刚整合完成不久,联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)第一次评估报告即将出炉,全球二氧化碳浓度的升高趋势越来越不容忽视,南北两极等地纷纷建起大气本底基准观测站。但欧亚大陆腹地的大气本底基准观测仍是一片空白,从已有观测站获得的数据尚不能代表全球气候变化的真正状况。

  能否在中国内陆高原建一座本底台?设想一经提出获得积极回应。

  “中国正在同世界气象组织、联合国开发计划署和联合国环境规划署合作,在青藏高原建立世界第一个内陆型全球大气本底基准观测站。它的建成将有助于全球大气观测事业发展。”1992年,在WMO气候变化和环境发展大会上,时任国务委员宋健代表时任国务院总理李鹏在致辞时表示。

  建站伊始,加拿大、澳大利亚等国的专家漂洋过海来到瓦里关山,手把手教本底台工作人员使用仪器。“有个加拿大专家长得像白求恩,总是不厌其烦地一遍遍教我们,他和建站的工作人员一起吃、一起住,菜是生菜蘸酱,饭有面包就足够,从来不会多提要求。”时任本底台负责人朱庆斌说。

  1994年9月15日,WMO代表联合国开发计划署与中国政府同时在日内瓦和北京宣布:世界上海拔最高的监测臭氧和温室气体的观象台将在中国开始工作!9月17日,本底台正式挂牌成立,填补了WMO全球大气本底基准观测站在中国和欧亚大陆的空白。

  虽是蹒跚起步,但在全球大气本底基准观测和温室气体观测等领域,我国开始有了话语权。

瓦里关中国大气本底基准观象台屹立在海拔3816米的瓦里关山顶。图/罗应刚

  坚守——在山巅测量地球温度

  25年转瞬即逝!本底台风华正茂。

  在WMO、中国气象局和各级政府关怀下,在一批批气象科技工作者的不懈努力下,本底台茁壮成长,在基本观测、科学研究和应对气候变化等方面做出了卓越贡献。

  初冬的瓦里关山宁静祥和,置身于雪山草原,蓝天白云触手可及。值班室大厅的墙上挂着一幅世界地图,上面用不同颜色和图形标注着分布在世界各地的数据处理中心和仪器质量控制中心,这些中心接收并处理本底台获取的数据,对研究和评估全球气候变化起着重要作用。

  通过25年的建设和完善,到目前,本底台实现了温室气体、卤代温室气体、气溶胶、太阳辐射、放射性物质、黑碳、降水化学和大气物理等30个项目60多个要素的全天候、高密度观测,每天产生6万多个数据,基本形成了覆盖主要大气成分本底的观测技术体系和系统。

  25年来,一批批本底台气象工作者前赴后继,以做好基础观测为己任,为形成长时间序列的温室气体观测资料不断努力。用本底台观测资料绘制的二氧化碳变化曲线,被人们亲切地称为“青藏高原曲线”“瓦里关曲线”。

  本底台观测的温室气体资料,也是联合国气候变化框架公约的支撑数据,其结论具有政策指示作用。观测数据不仅服务于中国温室气体公报,也作为我国宝贵的温室气体资料参与全球气候变化大会。这些观测数据现已进入世界温室气体数据中心和全球数据库,用于全球温室气体公报和WMO、联合国环境规划署、IPCC等的多项科学评估。同时,本底台也为青海省温室气体公报的发布和污染源清单的调查与统计提供参考数据。

  自建设以来,本底台先后协助国际组织和有关国家科研机构完成30多个科学试验项目。据统计,采用本底台观测数据发表的科学论文超过180篇。

  本底台先后派6人(次)前往加拿大、澳大利亚、德国等地学习深造,有7人(次)经选拔参加南极科学考察,成为我国南极科考的气象后备人才培养基地。

  2006年,本底台被科技部列入国家野外科学观测试验站。2010年被科技部评为国家野外科学工作先进集体。2015年,因在观测温室气体等领域有突出贡献,获得周光召基金会颁发的气象科技团队奖。2018年,本底台野外试验基地入选中国气象局首批野外科学试验基地。

  为了保证瓦里关的观测环境,当地政府做了大量工作,方圆50公里不设工矿企业,飞往玉树的航班也为此更改航线,同时还协助气象部门先后实施道路维护、电路改造等项目,职工工作生活环境、探测环境等得到有效保障。

  初心——在云端扛起责任

  对于温室气体本底浓度观测来说,瓦里关是一个科学合理的地方;但对人类来讲,3816米却是一个时刻都在挑战极限的地方。

  目前,本底台有10人轮流值班,每组两人,每十天轮换一次。尽管大多数工作人员来自海拔2000米左右的西宁市,但每次换班仍然免不了高原反应。上山如同背着30公斤的行李,爬两步楼梯就气喘吁吁,因缺氧嘴唇发紫,头两天几乎睡不着觉。但较之高原反应,寂寞和孤独更难忍受。

  常年上下山,对人体影响十分不利。本底台曾经的一位专职司机,在工作的10多年里,上山1000多次,最后因患严重的肺心病去世。

  海拔高、气压低,瓦里关常被云雾包围。“常有朋友问我,瓦里关在哪里,我笑着说,在云里。这座山顶耸立的建筑,播撒的希望,在我们心里从来都是沉甸甸的。每当拿起行李、背上充足的物资爬上山头时,一种归属感扑面而来。不要问我从哪里来,我的梦想在云端。”本底台的老同志黄建青说。

  室外的一座梯度观测塔高80米,维护任务重,不论严寒酷暑、刮风下雨、风吹日晒,观测员爬上爬下,清理结冰、除尘、加固仪器,保证观测正常进行。

  观测使用的仪器大多为高精度光学仪器,由WMO从各国调配,仪器性能、原理、软件系统等差别较大。有些仪器操作步骤复杂、标定调试工序严格、技术资料基本为外文。为了熟练使用仪器,他们通过出国进修、请专家讲课、自己培训、自学等方式攻克难关,熟练掌握仪器设备的使用方法,高质量完成了观测业务。

  在高海拔地区使用精密仪器,往往故障率偏高。经过多年努力,本底台工作人员总结了一套调试维护仪器、排除故障的方法,现在基本形成了系统规范的运行、管理技术体系。

  国家气候变化专家委员会主任委员杜祥琬院士到瓦里关后,深深为瓦里关气象工作者的执着、坚守和奉献感动。“他们终年坚守在这山巅,耐得住孤寂,扛得住艰辛,一丝不苟地观测,使中国对大气研究的贡献享誉全球。在这里,我们见证了科技工作者应有的本色,找到了科学精神的当代基准,再次感悟了堪称民族脊梁的价值观。”

  宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来。展望未来,一幅更加壮丽广阔的蓝图已然绘就:总投资980万元的本底台业务用房建设项目已获批,未来这里将建设科学化、标准化、规范化的实验室,做到业务区与生活区分开,彻底改善本底台目前的工作生活环境,促进大气监测业务再上新台阶。

  (来源:《中国气象报》2019年11月13日一版 责任编辑:张林)