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中国南极中山站

科普小知识2021-10-01 15:31:05
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中国南极中山站建成于1989年2月26日,位于南纬69度22分,东经76度22分,是中国建立的第二个南极考察站。中山站位于东南极大陆伊丽莎白公主地拉斯曼丘陵的维斯托登半岛上,毗邻南极最大的冰川——兰伯特冰川和查里斯王子山脉,适于开展冰雪、气候、生物、地质、高空大气物理等科学研究。

1、简介

中国南极中山站(简称南极中山站或中山站),中国在南极洲建立的第二个科学考察站,建立于1989年1月26日,位于东南极大陆拉斯曼丘陵,以中国*革命的伟大先驱者孙中山先生的名字命名。


南极中山站

中山站地理坐标是南纬69°22′24〃,东径76°22′40〃,与北京的直线距离为12553公里,与北京的方位角为32°30′50〃。中山站站区南北长2000米,东西宽2200米,占地面积约4.4平方千米。中山站站区地貌主要是片麻岩组成的丘陵地形,呈台阶型,西高东低,平均海拔高度11米,平均1.1米以下为永久冻土层。中山站所在地区根据1989年至2010年观测资料,年平均气温-l0°C左右,连续白昼时间54天,连续黑夜时间58天;年降水天数约162天,年大风天数达到174天以上,最大风速43.6米/秒,空气干燥。

2、选址经过

出于对南极科学考察方面的考虑,从20世纪80年代初开始,国家有关部门就为东南极洲建站作准备。首先广泛开展了调研工作,多次派专家、学者,到日本昭和基地、苏联青年站及和平站、美国默克麦多站、澳大利亚凯西站参观访问,搜集建站资料,学习外国经验,实地考察了自日本昭和基地、戴维斯站、莫森站至罗斯海的南极大陆沿岸的许多地段,取得了第一手资料。在此基础上,多次组织专家、学者进行可行性论证,听取各方面的意见,形成最佳方案,预选出两处作为站址,一是普里兹湾内的拉斯曼丘陵地带,即位于南纬69度,东经76度附近;一是阿蒙森湾沿岸。这两处均属露岩地带,易于登陆,有丰富的淡水资源,地域广阔,便于发展,而且可作为向南极内陆进行科学考察的前进基地。

1988年10月初,我国派先遣组随澳大利亚“冰鸟”号考察船赴南极洲,登上拉斯曼丘陵,对预选站区的地理环境、自然条件、淡水资源和地形特点等进行了实地勘察,认为拉斯曼丘陵的建站条件比阿蒙森湾要优越些。南极委根据先遣组的实地勘察报告,最后确定中山站建在拉斯漫丘陵地带。

3、气候条件

中山站位于南极大陆沿海,气象要素的变化与长城站差别较大,比长城站寒冷干燥,更具备南极极地气候特点。


南极

中山站年平均气温零下l0摄氏度左右,极端最低温度达下36.4摄氏度;中山站地区受来自大陆冰盖的下降风影响,常吹东南偏东风,8级以上大风天数达174天,极大风速为43.6米/秒;降水天数162天,年平均湿度54%,全年晴天的天数要长城站多得多。中山站有极昼和极夜现象,连续白昼时间54天,连续黑夜时间58天。中国在南极所建立的两个考察站都设有气象站,都已在世界气象组织注册,全年对各气象要素进行不间断的观测。

4、地理条件

斯曼丘陵,地处南极圈之内,位于普里兹湾东南沿岸,西南距艾默里冰架和查尔斯王子山脉几百千米,是进行南极海洋和大陆科学考察的理想区域。离中山站不远处有澳大利亚的劳基地和俄罗斯的进步站。

1990年考察队连续几天支起仪器进行卫星定位,并进行精密的计算。很快,一个两米多高漂亮的方向标竖

立在站前。标柱经过了油饰,一段一段红白相间,就像测绘用的花杆。顶部钉着企鹅和熊猫模型,下面钉着箭头状木制标牌,上面写着中山站与祖国各大城市的距离:“北京12553.16公里,青岛12280公里,上海11741公里,杭州11637公里,天津12493公里,南昌11329公里,郑州11920公里,长沙11236公里,广州10701公里,武汉11518公里,成都11322公里,香港10602公里,哈尔滨13403公里,台北11007公里,沈阳12932公里,石家庄12317公里。”

5、建筑设施

生活设施

中山站经过多次扩建,包括综合楼、车库、综合库、空间物理观测栋、连廊、废物处理栋、污水处理栋、锅炉房、高频雷达机房、室外总体和油罐基础等建筑单体,并设有“孙中山先生纪念堂”。

队员宿舍内配备有多功能软床、沙发、写字台、衣柜等,室内温度适宜,常年可保持在16--20度。站上的全自动冷热水供水系统,可以满足各用水点全年不间断的冷热水供给。洗澡间保证提供水温不低于40度的热水,供队员们随时洗澡。站上拥有各种车辆十多辆,可以满足交通运输、施工和科学考察的需要。站上的医务室,配备有无影灯、多功能手术台等医疗器械,可进行一般性的外科小手术。通讯室安装单边带发射机和全波段收讯机,以及海事卫星终端设备,不仅满足了中山站与北京的通讯联络,也可开展全球范围内的文字、图片传输和电话业务。中山站与长城站一样,也建有污水与垃圾处理系统。此外,发电机安装有消烟和减噪声设备,可减少发电机的废气排放,防止污染大气环境。

科研设施

中山站设有实验室,配备有相应的分析仪器设备,可供科学考察人员对现场资料和样品进行初步分析研究。站上的气象观测场、固体潮观测室、地震地磁绝对值观测室、高空大气物理观测室等均配备有相应的科学观测设备和仪器。

6、科研内容

中山站主要开展高空大气物理学、极光物理学、冰川学、地质地球物理学、气象学、南极海洋科学和矿产资源调查,南极内陆冰盖和地质科学考察及陨石收集,此外还开展了生物研究,环境监测,常规气象观测、电离层观测、天文观测、极区高空大气物理、地磁和地震学观测、卫星测绘、冰雪和大气、海洋、地质、地球化学、地理、人体医学等科学观测和研究等。

7、考察活动

中山站设有实验室,配备有相应的分析仪器设备,可供科学考察人员对现场资料和样品进行初步分析研究。站上的气象观测场、固体潮观测室、地震地磁绝对值观测室、高空大气物理观测室等均配备有相应的科学观测设备和仪器。中国南极考察队员在中山站全年进行的常规观测项目有气象、电离层、高层大气物理、地磁和地震等。


南极科考

自2015年11月下旬起,执行科考任务的中国第32次南极考察队利用今年新装备的中国首架极地固定翼飞机“雪鹰601”,依托中国南极中山站良好的地面保障条件,通过冰雷达、重力仪、磁力计、激光高度计及高精度差分GPS等多套机载科学调查设备,对伊丽莎白公主地区域进行大规模、系统性航空科学调查,至2016年1月探测区域已覆盖86.6万平方公里。

中国第32次南极科考队副领队、冰川学家、“雪鹰601”固定翼飞机项目负责人孙波说,根据现场探测数据,中国科学家在世界上率先获得3个重大科学发现。

第一个大发现是首次实地探明地球表面最大的峡谷存在于南极洲东部伊丽莎白公主地区域的冰盖底部。冰雷达探测数据清晰地显示冰盖底部存在一条完整的大峡谷,该峡谷长度超过1000公里,峡谷顶部最大宽度26.5公里,峡谷深度超过1500米。其规模超过美国科罗拉多大峡谷,成为地球表面迄今发现的最大峡谷。

第二个大发现是南极冰盖底部最大的融水流域和“湿地”在伊丽莎白公主地孕育而成。探测发现,该地区冰盖底部藏有众多冰下湖泊和冰下水道,且相互贯通连接。其中一个冰下湖泊的宽度达到26.5公里,另一个冰下湖泊形成于冰层厚度超过4000米的地方。相关发现对冰盖物质平衡等方面研究有重要意义。

第三个大发现是伊丽莎白公主地区域的深部冰层呈现大范围暖冰现象,表明冰下基岩地热通量显著异常。冰雷达探测数据显示,这里的深部冰层温度明显高于其他区域,更易于融化形成冰下湖泊和水系。暖冰的存在与冰下地质构造、板块结构和岩石热状况密切关联,这为地质学家研究南极大陆的形成和演化提供了新的视野和命题。

“这次由中国科学家领衔的航空科学调查行动,取得的阶段性现场考察成果令人非常振奋,”孙波说,这三大发现对深刻理解冰盖稳定性及其对全球海平面的影响、揭示冰下地质构造和热状态及其演化、寻找南大洋超冷水和底层水生成源区域等都具有非常重要的意义。

8、建造意义

中山站建成以来,中国南极考察“八五”、“九五”、“十五”能力建设和国际极地年(IPY)项目以及一部分国际合作项目都得到了这一平台的有力支撑。特别是中国开展南极内陆冰盖考察的十余年来,中山站更是发挥了桥头堡的重要作用。随着中山站成为内陆昆仑站的补给中转基地,中山站的地位愈发突出。

2010年,中国第26次南极考察队在南极中山站附近海域建成一座数据实时传输永久性验潮站,以监测海平面变化,为研究全球气候变化提供动态依据。

2010年12月5日,中国第27次南极科学考察队顺利抵达南极中山站。

9、邮件通讯

2009年1月30日,中国南极中山站临时邮政局首次成立,考察队员们可以通过邮局向国内发送信件和包裹。邮路主要通过“雪龙”号将邮件带回上海,再由上海邮政局发往各地。

10、极光情况

2012年3月2日凌晨,中国南极中山站的夜空中出现神奇壮丽的极光。


极光

极光是发生在南北极上空奇特而美丽的自然现象。受太阳风影响,高能量带电粒子与离地面80——120公里的高空大气层中的稀薄空气分子发生猛烈冲击,将大气分子激发到高能级,发出耀眼的可见光,这就形成了极光。随着南极夏季的结束,南极日渐显现出寒冷的一面。2012年初春,南极中山站所在地区天气晴朗。3月2日凌晨时分,在南极中山站,绚丽的极光在南极的星空中迅速变幻,蔚为壮观。

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