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“亚洲水塔”的秘密

  说这句话时,这位中国科学院青藏高原研究所副所长已和27名队员完成了对可可西里保护区7个大中型湖泊的科学考察,首次获得水下地形、水质剖面等数据,填补了该区域湖泊基础地理信息的空白。

  “这对中国很重要!”朱立平说,湖泊的变化,往往带来气候的变化,而可可西里乃至青藏高原的气候,还可以一直影响到我国东部地区。“1998年长江中下游的大水,一个重要缘由是1997年的冬天,青藏高原下了场大雪。”朱立平说,摸清了“亚洲水塔”的秘密,就为分析气候平均状态随时间的变化,预测洪涝灾害奠定了基础。

  三亿年前,青藏高原还是一片海洋;6500万年前的一次迅猛碰撞,她才变成了现在的模样。

  平均海拔超过5000米的唐古拉山脉隆升于高原中央,拥有多座6000米级山峰的昆仑山脉东段崛起于高原北侧。

  藏语和蒙语中,可可西里即“美丽的青山,美丽的少女”。青山,自是那雄伟壮丽的雪山,冰雪融融,汇入盆地,星罗棋布的湖泊,散落于荒野,清澈澶湉,宛若“少女”。

  第一次听说可可西里,朱立平已上了大学。从小在河北唐山长大的他,18岁前最熟悉的还是华北平原和渤海湾,青藏高原,只是停留在地理课本中的抽象概念。

  1984年,19岁的朱立平参加高考,原本一心想报考清华大学热门的电子类专业,可几分之差,他被调剂到南京大学地理系地貌与第四纪环境专业。

  拗口的专业,着实让朱立平消沉了一段时间,直到他读到同济大学教授金性春所著的《漂移的大陆》,“印度板块和欧亚板块的迅猛碰撞,才有了青藏高原”“几亿年前,世界屋脊竟是一片海洋”……这一切让朱立平大开眼界。

  自此,朱立平才真正对自己所学专业产生了兴趣,期待着能去青藏高原上看一看。他开始努力学习一切跟青藏高原有关的知识。大三时,他获得免试推荐研究生资格,毕业后进入中国科学院地理所,师从青藏高原学者张青松、李炳元。

  “要不是考大学时阴差阳错的调剂,也不会有我现在的事业。”回忆当初,朱立平很是庆幸。更令他庆幸的是,他竟然和导师一起,参与了人类历史上第一次对青藏高原全面系统的科学考察。

  1973年,我国启动首次对青藏高原大规模综合科学考察,中国科学院组织了冰川、冻土、河流、湖泊、地球物理等不同专业领域的2000多名科研人员投入科考,前后历时20年。如此规模,在人类历史上前所未有。

  1990年,首次青藏科考已进入最后一个阶段——喀喇昆仑山-昆仑山综合科学考察。当时,李炳元率领青藏科考队的一个分队第一次走进可可西里保护区,拍摄了可可西里湖、乌兰乌拉湖、永红-西金乌兰湖等大湖的照片,提取了水样。但受制于科学装备和补给,李炳元和队员们未能深入湖区考察。

  老师在可可西里的时候,朱立平正在喀喇昆仑山脉界山达坂,有“死人沟”之称的龙木措科考。

  科考总结会上,老师的遗憾,让朱立平动容,“如果有机会,我一定也要去可可西里,摸清那些大湖的‘底细’,”朱立平说,“这是我的梦想,也是老师的梦想。”

  1996年,朱立平第一次踏上可可西里,高山脚下、碧湖之畔,恩师的遗憾,再入心间。

  2017年,由中科院青藏高原所牵头的第二次青藏高原综合科学考察研究启动,这又是一次规模空前,延续数年的科考,包括西风-季风协同作用及其影响、亚洲水塔动态变化与影响等十大科考任务。朱立平担任湖泊演变及气候平均状态随时间的变化响应科考分队队长,了却恩师遗憾的机会来了。

  早已退休的李炳元,对弟子寄予厚望。“老师说青藏地区湖泊科考和研究是一份伟大的事业,很艰苦,但值得坚守。”老师的话,朱立平一直铭记于心。

  青藏高原,是我国三大湖泊区之一,湖泊面积近5万平方公里,占我国湖泊总面积的一半以上。

  可可西里,4.5万平方公里的保护区内,面积1平方公里以上的湖泊107个,面积超过200平方公里的湖泊有6个……滚滚长江水,自此而来。

  1992年首次青藏科考结束,近30年间,除了李炳元那次“浅尝辄止”的科考,人们对可可西里湖泊的深广、演变,知之甚少。

  实际上,可可西里,乃至青藏高原的气候、水文条件已发生了剧烈变化。以青海湖为例,2017年8月青海湖面积已经达4435.69平方公里,相比20世纪80年代,足足增加了约200平方公里。

  接到科考任务后,朱立平迅速行动起来,他知道时间不等人,更知道,首次青藏科考关于湖泊的资料仅限于近岸湖区,基本没完整的水下地形测量,大量的空白,等待着填补。

  中科院青藏高原所、北京大学、南京大学等单位的28位科研人员迅速集结,出发日期定在2019年10月。

  为何不选择相对暖和的夏季?朱立平说,可可西里地区遍布辫状河流,科考需要在河滩上行进。如果土地不完全结冻,车辆容易陷入河滩、沼泽。科考的重点在湖区,必须乘船入湖,如果湖面结冰,科考任务也没办法完成。因此,只有春秋两季适合科考。

  “4月其实条件也可以,但窗口时间太紧张,一旦不能在五月冻土解冻前走出可可西里,就将遭遇严重陷车,面临无法脱身的危险。”朱立平说,可可西里留给他们的科考窗口,只有10月下旬到11月下旬,这短短的一个月。

  10月中旬,朱立平和队员们抵达。此时,正是一年中最好的季节,暖阳融融,朱立平还保持着清醒。临出发前,他特地嘱咐,“再带几个氧气瓶,要大号的。遇到意外情况,可能用得上。”

  10月15日,科考车队从沱沱河以北的二道沟扎进可可西里无人区,暖阳迅速消失,严寒险阻扑面而来。

  进入可可西里后,也就没了路。涉水过河,穿越沼泽,虽已小心翼翼,但还是经常遭遇陷车。

  赶赴乌兰乌拉湖扎营科考,180公里的路程,预计10个小时,没想到竟连遇4次陷车。翻越一个垭口时,一片似乎已经上冻的沼泽水塘横在眼前,越野车开过去了,装着装备的卡车却陷了进去。此时天已擦黑,北风凛冽,大家只好把卡车上4吨的物品全部卸下,越野车在前面开足马力拉,众人在后面使劲儿推,足足折腾了4个小时,卡车才被拉了上来,待重新装好装备,天已完全黑下来。

  是继续走,还是就地扎营?朱立平稍一犹豫,就决定立即启程,“那是个垭口,风大气温低,容易出危险。”抵达目的地时,已是次日凌晨,这180公里,走了一天一夜。

  祸不单行。在乌兰乌拉湖科考期间,一位卡车司机突然生病,出现肺气肿征兆,“在海拔近5000米的可可西里,这极为凶险!必须立即送司机去城镇医院。”朱立平至今心有余悸。从无人区到格尔木,临时决定带上的氧气瓶立了大功,一路护航,平安将生病的司机送至医院,转危为安。

  整个科考期间,科考队员们在可可西里翻越大小山梁近百座,强渡宽谷河流近20条,遭遇上百次陷车,有5辆车严重受损。

  首次青藏科考,探测湖区水深、水质的方式很原始。科考人员站在湖边,或划着小船进湖几十米,将绳子丢入湖中测量水深,再取回水样,检测水质。

  这次科考,朱立平他们带了4艘冲锋舟,每一艘展开后长5.7米,宽2米,都装备了强劲的40马力发动机。“我们准备向可可西里湖区的最深处挺进。”科考队执行队长、中科院青藏高原所助理研究员鞠建廷说。

  科考队还装备了先进的水上采样平台。其中的自动声呐设备具备GPS定位功能,可以精准测得湖水深度;水质参数仪具备测量湖水深度、温度、pH值、电导率、叶绿素、溶解氧等功能。湖底沉积物采样设备,线缆长度达数百米,足以摸清可可西里各湖的“底细”。“和老师当年相比,鸟枪换炮了。”朱立平笑着说。

  湖面上,寒风刺骨,冲锋舟行进激起的浪花,打在身上,很快就结出冰花,“怎么捂紧衣服,那寒冷也一个劲地往身体里钻。”朱立平说着,皱了皱眉头,还轻声吸了吸气。

  深夜,在675平方公里的乌兰乌拉湖中,漆黑一片,四下寂静,偶尔会传来几声动物的嚎叫……“还真挺刺激的。”朱立平笑道。

  更刺激的是,朱立平他们竟还遭遇了熊。“我们的食物装在卡车里,很严密,就是怕它偷吃,结果它真来了,远远地看了看,可能是发现不好‘下手’,最后悻悻离开。”虽然凶险,但朱立平却说这是件好事,“说明可可西里的生态环境变好了。”

  10月15日到11月17日,朱立平率领科考队深入可可西里无人区,首次全面测量了特拉什湖、乌兰乌拉湖、永红-西金乌兰湖、勒斜武担湖、太阳湖、可可西里湖、盐湖的水下地形,采集了长度4至5米不等的活塞钻湖芯2支、重力湖芯10支,提取了7个湖泊表层沉积样品,100多个表土样品。

  “这都是非常珍贵的收获。”朱立平说,湖底各个年代的沉积物一层层累积,其中的一些化学或生物指标可以反映当时的沉积环境和天气特征情况。数米长的岩芯从下到上,覆盖的年份长达万年之久,“通过这一些沉积物,科研人能深入理解过去几万年的气候环境变化。”

  第二次青藏科考以来,朱立平他们已获取70多个湖泊超过2万平方公里面积的实测资料。今年,科考分队还将继续在青藏高原进行湖泊当地考验查证,最终将获取近百个湖泊的实测水深数据。

  与第一次青藏科考相比,随着降水的增多,除开放性湖泊太阳湖和发生溃决的卓乃湖外,其他湖泊面积和水量急剧变化,多数湖泊扩张在20%以上,有些甚至扩张近一半。如永红-西金乌兰湖,第一次青藏科考时,面积只有416.1平方公里,此次科考发现,该湖面积已达615平方公里。

  朱立平团队观测发现,近年来,深居内陆的可可西里地区,降水竟增加了15%左右。“可可西里地区湖泊面积扩张有一部分是冰川融水形成的,但主要是降水增加的原因。”朱立平说,湖泊里的水蒸发后进入空中,60%以上又会以降水形式回到当地,或者直流入湖,或者冷凝成为附近山脉的冰川。“我们下一步的目标,就是要研究扩张后的湖泊对区域水循环的影响。”

  朱立平的目光,并不仅仅盯在可可西里,他考虑的是这片区域对整个中国气候的影响。“可可西里乃至整个青藏高原的气候,可以一直影响到我国东部地区。”朱立平说,青藏高原的地表涵盖冰川、冻土、湖泊、草地、荒漠等,近地面水汽、热量与大气层之间交换十分复杂、密切。加上青藏高原北部地区处于中纬度的西风环流带,大气环流很容易将高原地区的水汽向东带往华北平原、长江中下游地区,影响东部地区的气候。

  最典型的例子就是1998年我国长江中下游出现的洪涝灾害。朱立平说,造成这场灾害的一个重要缘由是1997年的冬天,青藏高原下了大雪,导致第二年春天,高原地面湿度加强,春末夏初,处于高海拔地区的较强水汽随着西风环流向东输送,与海上吹来的东南季风在长江流域相遇,导致降水持续不断。

  目前,朱立平所率领的湖泊分队,已完成了对西藏境内纳木措、色林措,以及青海境内可可西里地区等主要湖泊的实地测量,今年他们还将完成对阿尔金山地区的湖泊科考,累计完成约3万平方公里湖泊的现场调查,占青藏高原湖泊总面积的60%左右。

  科考还在继续,相关成果的应用慢慢的开始。科考分队在科考所获数据的基础上,通过数字地面高程数据和已测湖泊的面积-水量模型,估算出整个青藏高原的湖泊水量及其变化,并分析与气候平均状态随时间的变化的关系,为“亚洲水塔”的动态变化及其对气候平均状态随时间的变化的响应机理研究提供数据支撑。

  不仅仅是朱立平团队。第二次青藏科考队还开展了“亚洲水塔”三维立体观测,建立了冰崩灾害监测预警体系,并已针对雅鲁藏布江冰崩堵江灾害等实现预警,为区域防灾减灾提供了新的有效技术保障。

  今年朱立平将满55岁,“青藏高原已经是我的第一故乡。每年少则五六趟,多则十几趟。”朱立平说,他还会继续登上高原,“踏遍青藏高原的每一块土地,这是我的梦想。”返回搜狐,查看更加多

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