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中国北极科考队开展多项作业

科普小知识2021-12-24 16:52:24
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新华社龙雪8月10日电中国北极科学研究小组开展多项行动

新华社记者于琼元

中国第八北极研究小组已于8月初进入北极高纬度海域,并于近日成功开展了多项研究行动。据报道,全球变暖导致的北极海冰融化使“龙雪”号科学研究船顺利前进,国家海洋环境预报中心提供的海冰预报数据也有助于科学研究活动。

一些研究任务

为了对北极高纬度航区的海冰进行长期监测,中国第八北极科学研究小组于8月3日至9日在北纬79-81航区开展了7次冰站作业,成功部署了3套海冰物质平衡浮标、5套温度链浮标和1个冰基漂移自动气象站。

国家海洋环境预报中心的科学考察队员杨清华说,海冰物质平衡浮标可以监测冰雪温度、冰雪厚度、冰层表面温度、冰下叶绿素和溶解氧,以及海冰的全球定位系统实时位置。冰基漂移自动气象站可以实时监测2米和4米高度的冰表面的温度、湿度和风速,以及冰表面的气压和辐射通量。这些浮标的设计寿命为一年,观测数据将通过卫星实时传回中国。

据了解,世界气象组织于2017年5月正式启动“极地预报年”业务,旨在重点关注国际业务的现场观测和数值模拟,以提高极地天气和气候预报能力。其中,“极地预报年”的第一个特殊观测期为2018年2月1日至3月31日。杨清华说:“由于我们在冬季很难对北极进行现场观测,通过冰基浮标获取北极海冰和天气的现场观测数据无疑是最可行的方法。”

同时,根据中国第八次北极科学考察总体规划和考察组的安排,考察组从8月3日开始开展“*海峡海冰和冰下上层海洋生态环境观测”,主要通过钻取冰芯观测和分析冰下海冰和海水的现场环境。 从而了解*水道所经海域海冰的物理化学性质和冰下上层的生态环境,为水道的开发利用提供数据服务。

中国极地研究所科研小组成员兰木生表示,到目前为止,该科研小组已经在六个冰站开展了与海洋生态环境相关的行动。正在调查的海域主要是加拿大盆地和楚科奇高原,收集了80多个冰芯样本,总长度超过100米。还收集了24层冰下海水和6个雪样本。随后,获得的样品将用于进行物理和化学环境分析,如营养物和叶绿素,以及生物多样性和群落结构分析。

穿过海冰

记者了解到,自8月2日中国北极研究小组乘坐“龙雪”号考察船进入北纬75度以北的北极冰区以来,沿途的海冰对“龙雪”号的航行几乎没有造成任何困难。

杨清华表示,现场观察显示,沿线海冰的浓度(面积比例)大多为60%至90%,海冰大多为当年1.0至1.5米厚的冰(冰的寿命不到一年,在夏季融化后无法存活);海冰表面覆盖着大量的融化池(由融化的海冰形成的水坑),冰间水道纵横交错。

在全球变暖的背景下,北极海冰正在迅速减少。据统计,自1979年卫星观测记录以来,夏季北极海冰的最小范围减少了约50%。

现在随着北极海冰的融化,北极航线变得越来越有吸引力。北极航道主要包括东北航道、西北航道和穿越北极的*航道。2016年夏天,中国远洋运输集团公司有六艘商船穿越东北北极航道(途经俄罗斯北部水域,连接东亚和欧洲);与传统的从东亚到欧洲的航线相比,东北航线的里程缩短了30%左右,可以节省大量的航行时间和燃料成本。

预测技术支持

记者还从第八北极研究小组获悉,自2017年8月以来,国家海洋环境预测中心已开始向北极研究小组提供海冰厚度的数值预测产品。自2010年以来,国家海洋环境预报中心为中国北极科学研究团队提供了专门的海冰预报支持服务。服务产品包括海冰多源遥感影像和海冰密度数值预报产品,海冰厚度数值预报产品首次发布。

由于海冰表面的融化,目前世界上很难获得夏季海冰厚度的遥感监测产品。因此,夏季海冰厚度的预测也是一个国际问题。

据报道,国家海洋环境预报中心近年来开发了一种基于集合卡尔曼滤波的北极海冰数据同化技术。第一次将现有的两套国际相关数据——Cryosat-2号和SMOS号投入业务预报试验,并建立了北冰洋海冰-海洋集合预报系统。

杨清华表示,目前该系统给出的“龙雪”周围地区的冰厚大多为1.0-1.5米,与现场观测结果吻合较好,表明上述冰厚数值预报产品为科研业务的顺利开展提供了重要参考。