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        探訪第二次淮河流域大氣科學(xué)試驗(yàn)核心——壽縣國家氣候觀象臺

        王兵 吳蘭 發(fā)布時(shí)間:2023-05-18 09:23:00來源: 中國新聞網(wǎng)

        探訪第二次淮河流域大氣科學(xué)試驗(yàn)核心——壽縣國家氣候觀象臺

          壽縣國家氣候觀象臺內(nèi)的觀測鐵塔。 吳然 攝

          中新網(wǎng)合肥5月16日電 (王兵 吳蘭)16日,第二次淮河流域大氣科學(xué)試驗(yàn)各項(xiàng)外場觀測試驗(yàn)正式實(shí)施,預(yù)計(jì)將持續(xù)4年左右。

          據(jù)悉,2022年9月,中國氣象局和安徽省政府聯(lián)合啟動了第二次淮河流域大氣科學(xué)試驗(yàn),經(jīng)過八個(gè)多月的準(zhǔn)備工作,各項(xiàng)外場觀測試驗(yàn)于當(dāng)日正式實(shí)施。本次試驗(yàn)是繼上世紀(jì)末中日聯(lián)合開展的第一次淮河流域試驗(yàn)之后,以壽縣國家氣候觀象臺為核心,主要圍繞淮河流域農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)能量與碳水循環(huán),開展大型科學(xué)試驗(yàn),主要目標(biāo)任務(wù)是揭示全球氣候變化和人類活動的影響下流域能量平衡、水分循環(huán)和碳收支的新特征,探討可能的物理過程和影響途徑,揭示氣象災(zāi)害關(guān)鍵致災(zāi)因子,為數(shù)值預(yù)報(bào)模式優(yōu)化改進(jìn)提供科技基礎(chǔ)支撐。

        壽縣國家氣候觀象臺內(nèi)各種觀測設(shè)備?!侨?攝

          壽縣國家氣候觀象臺內(nèi)各種觀測設(shè)備?!侨?攝

          壽縣國家氣候觀象臺為何可以成為這次科學(xué)試驗(yàn)的核心?該觀象臺究竟有何“過人”之處?

          我國最早的5個(gè)國家氣候觀象臺之一

          如今,氣候變化是世界最為關(guān)注的話題之一。我國是全球氣候變化的敏感區(qū)和影響顯著區(qū),建立綜合氣候觀測系統(tǒng)是必然之勢。

        壽縣國家氣候觀象臺內(nèi)各種觀測設(shè)備。 吳然 攝

          壽縣國家氣候觀象臺內(nèi)各種觀測設(shè)備。 吳然 攝

          國家氣候觀象臺是對氣候系統(tǒng)多圈層(包括大氣圈、水圈、冰雪圈、巖石圈和生物圈)及其相互作用進(jìn)行長期、連續(xù)、立體觀測的國家級地面綜合氣象觀測站,也是開展大氣及相關(guān)領(lǐng)域科學(xué)研究、開放合作和人才培養(yǎng)的平臺。

          中國氣象局自2006年開始建設(shè)國家氣候觀象臺,開展氣候監(jiān)測和評估工作,在不同氣候關(guān)鍵區(qū),選擇西北半干旱區(qū)(甘肅張掖)、北方草原(內(nèi)蒙古錫林浩特)、南方熱帶海洋(廣東電白)、西南云貴高原(云南大理)以及中東部農(nóng)田(安徽壽縣)等5個(gè)氣候代表性好、觀測資料歷史序列完整、觀測場地等基礎(chǔ)條件較成熟的臺站作為國家氣候觀象臺試點(diǎn)。

          感知天氣系統(tǒng)種類繁多

          淮河流域地理位置特殊,屬暖溫帶半濕潤季風(fēng)氣候區(qū),地處我國南北氣候、高低緯度和海陸相三種過渡帶的重疊區(qū)域,是我國糧食主產(chǎn)區(qū)之一,也是棉花、油料、果蔬的重要產(chǎn)區(qū),代表著典型的稻麥輪作農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)。

        壽縣國家氣候觀象臺內(nèi)各種觀測設(shè)備。 吳然 攝

          壽縣國家氣候觀象臺內(nèi)各種觀測設(shè)備。 吳然 攝

          流域內(nèi)河流縱橫交錯,土壤肥沃,光熱水資源豐富。然而,特殊的“漏斗形”地形和復(fù)雜的天氣氣候特征,導(dǎo)致淮河流域也是我國旱澇災(zāi)害頻發(fā)的地區(qū),直接威脅著人民生命財(cái)產(chǎn)安全和糧食安全,顯著制約著流域生態(tài)經(jīng)濟(jì)帶的建設(shè)進(jìn)程。

          因此,在淮河流域核心地帶設(shè)立氣候觀象臺,能夠有效促進(jìn)氣象防災(zāi)減災(zāi)、應(yīng)對氣候變化和生態(tài)文明建設(shè)氣象保障服務(wù)等工作的順利開展。

          “壽縣位于我國南北氣候過渡帶之中,屬北亞熱帶半濕潤季風(fēng)氣候,為全球獨(dú)具特色的東亞季風(fēng)典型區(qū)域,各類天氣系統(tǒng)種類繁多。在壽縣,能‘感受’到影響我國的主要天氣系統(tǒng),這為氣候變化觀測提供了優(yōu)良的自然條件?!眽劭h國家氣候觀象臺臺長盧燕宇介紹。

          此外,壽縣國家氣候觀象臺位于淮河流域核心地帶的基本農(nóng)田區(qū)內(nèi),是開展農(nóng)田生態(tài)區(qū)地球綜合系統(tǒng)觀測和科學(xué)試驗(yàn)的理想?yún)^(qū)域。

          積累了1960年來完整觀測資料

          “從一個(gè)縣氣象站到國家氣候觀象臺,還有一個(gè)很重要的原因就是觀測資料歷史序列完整?!卑不帐庀缶钟^測與網(wǎng)絡(luò)處負(fù)責(zé)人汪臘寶說。

        航拍壽縣國家氣候觀測臺?!∽A?攝

          航拍壽縣國家氣候觀測臺?!∽A?攝

          壽縣氣象站始建于1955年,1962年設(shè)立為壽縣國家基本站,1989年改為壽縣國家基準(zhǔn)氣候站。2006年壽縣成為中國氣象局的五個(gè)國家氣候觀象臺試點(diǎn)站之一,開展綜合氣象觀測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和示范建設(shè)。在2012年全國地面觀測業(yè)務(wù)調(diào)整中,壽縣作為全國僅有的8個(gè)臺站之一,長期保留人工與器測觀測任務(wù),以保持觀測方法和觀測手段的延續(xù)性。

          研究人員以壽縣長序列氣象觀測資料為樣本,對當(dāng)?shù)貧夂蜃兓尘跋露墓?jié)氣氣候特征進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),壽縣二十四節(jié)氣中大暑全年最熱,平均氣溫28.3℃,小寒全年最冷,平均氣溫1.3℃,從20世紀(jì)80年代后開始,各節(jié)氣均有明顯的變暖趨勢;降水量最大出現(xiàn)在夏至,歷年平均117.5毫米,最小出現(xiàn)在冬至和大雪,僅8.4毫米,平均日照時(shí)數(shù)最大值出現(xiàn)在大暑,歷年平均8小時(shí),最小值在冬至和小寒,為4.6小時(shí)。這些數(shù)據(jù),準(zhǔn)確地驗(yàn)證了二十四節(jié)氣所描繪的氣候特征,讓二十四節(jié)氣在當(dāng)?shù)氐摹肮艦榻裼谩庇辛烁鼜?qiáng)的科學(xué)性和可指導(dǎo)性。

          而這份研究的出爐,得益于壽縣氣候觀象臺積累的1960年以來的逐日平均氣溫、日照時(shí)數(shù)和降水量資料。

          華東最高氣象觀測塔

          走入觀象臺,最標(biāo)志性的設(shè)備就是兩座32米和100米通量觀測鐵塔。其中,100米觀測鐵塔目前是華東地區(qū)最高的氣象觀測鐵塔。這兩座鐵塔布設(shè)梯度、渦度相關(guān)觀測設(shè)備,配合土壤剖面溫濕度、CO2等觀測設(shè)備,實(shí)現(xiàn)近地層溫濕風(fēng)壓等參數(shù)的梯度觀測,獲得陸氣之間的能量平衡、水分循環(huán)和碳收支狀況。

          此外,各種先進(jìn)設(shè)備在觀象臺也是隨處可見,如近期新增的大氣成分立體分布差分吸收光譜探測儀、與中國科大合作開展量子測風(fēng)激光雷達(dá)樣機(jī)試驗(yàn);安豐塘C波段雙偏振雷達(dá)基礎(chǔ)設(shè)施開工,即將安裝調(diào)試?yán)走_(dá)設(shè)備;布設(shè)了太陽光度計(jì)、對流層風(fēng)廓線雷達(dá)、微波輻射計(jì)等一系列地基遙感設(shè)備,可以實(shí)現(xiàn)大氣(溫、濕度、風(fēng)、氣溶膠、云-水凝物)垂直廓線的有效觀測……

          目前,壽縣觀象臺建成地面基準(zhǔn)氣候、基準(zhǔn)輻射、地基遙感廓線、近地層通量、大氣成分、農(nóng)田生態(tài)氣象等觀測系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對地球系統(tǒng)的大氣圈、水圈、陸地圈、生物圈和人類圈等不同圈層相互作用的綜合觀測,精確記錄此間天氣演變和氣候變化,為區(qū)域氣象防災(zāi)減災(zāi)、農(nóng)業(yè)科學(xué)生產(chǎn)等方面提供精準(zhǔn)的氣象監(jiān)測信息。

          據(jù)介紹,壽縣觀象臺當(dāng)前正在全力推進(jìn)第二次淮河流域大氣科學(xué)試驗(yàn)。按照第二次淮河流域大氣科學(xué)試驗(yàn)總體方案的部署,圍繞試驗(yàn)總體思路和建設(shè)目標(biāo),全力配合做好外場綜合觀測試驗(yàn),深入研究陸氣相互作用、云降水物理過程與水循環(huán)、能量與碳水循環(huán)對天氣氣候響應(yīng)與反饋等重大課題。

          “未來,觀象臺將在實(shí)施開展觀測-試驗(yàn)-研究工作中,進(jìn)一步聚焦新技術(shù)的應(yīng)用轉(zhuǎn)化,緊跟氣象科技前沿技術(shù)和大數(shù)據(jù)、人工智能、量子科技等重大技術(shù)變革,提升科學(xué)視野和戰(zhàn)略眼光,提高氣象科學(xué)基礎(chǔ)研究、新技術(shù)應(yīng)用研究和成果轉(zhuǎn)化水平,持續(xù)支撐氣象核心業(yè)務(wù)發(fā)展。大力提升氣候系統(tǒng)多圈層觀測業(yè)務(wù)能力,充分發(fā)揮氣象部門在應(yīng)對氣候變化工作中的基礎(chǔ)性支撐作用以及氣象防災(zāi)減災(zāi)第一道防線的作用,努力使壽縣觀象臺成為有國際知名度和影響力的氣候觀象臺?!卑不帐庀缶志珠L胡雯表示。

        (責(zé)編: 王東)

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