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增添氣候監(jiān)測系統(tǒng)活力 2021氣候監(jiān)測站點(diǎn)“新成員”盤點(diǎn)
2021年12月30日 10:36:01
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：江魚 點(diǎn)擊量：6561
2021年，我國多個(gè)大型氣候監(jiān)測項(xiàng)目投入建設(shè)、落地應(yīng)用，為我國準(zhǔn)確氣候預(yù)測以及各類氣象服務(wù)、科學(xué)研究的基礎(chǔ)做出貢獻(xiàn)。
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】工業(yè)革命以來，社會(huì)發(fā)展不斷，工業(yè)化過快帶來的是全球氣溫升高，異常、極端天氣增多，冰川消融。聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(huì)發(fā)布的第6次評估報(bào)告中指出，目前大氣中二氧化碳的濃度處于至少200萬年來的最高點(diǎn)；北極海冰面積是至少過去1000年來的最低值；全球升溫的速度是至少過去2000年以來最快的；海平面上升幅度是至少過去3000年以來前所未有的。
針對變換無端的氣候，2021年11月初，來自近200個(gè)國家的120位領(lǐng)導(dǎo)及2.5萬左右與會(huì)者齊聚格拉斯哥，就當(dāng)前全球氣候、環(huán)境問題啟動(dòng)為期兩周的全球氣候談判。當(dāng)前，氣候變化已成為人類共同的議題。
實(shí)際上，人類對于氣候變化早已做出相應(yīng)“對抗”，氣候監(jiān)測的設(shè)備儀器不在少數(shù)。早在1982年，我國第一個(gè)區(qū)域大氣本底監(jiān)測站在北京上甸子投入使用。1994年，青海瓦里關(guān)國家大氣本底站在海拔3816米的青藏高原上建立。通過氣候系統(tǒng)的監(jiān)測，監(jiān)測員記錄氣候變化和異常、極端氣候事件，可以模擬和預(yù)報(bào)氣候，評價(jià)氣候變化對生態(tài)系統(tǒng)及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的潛在影響。
2021年，我國多個(gè)大型氣候監(jiān)測項(xiàng)目投入建設(shè)、落地應(yīng)用，為我國準(zhǔn)確氣候預(yù)測以及各類氣象服務(wù)、科學(xué)研究的基礎(chǔ)做出貢獻(xiàn)，推動(dòng)氣候?qū)W科的發(fā)展。
(以下盤點(diǎn)本盤點(diǎn)僅限網(wǎng)絡(luò)公開資料，如有遺漏歡迎補(bǔ)充。)
首個(gè)極端災(zāi)害預(yù)警智庫啟動(dòng)建設(shè)
2021年9月，成都高新減災(zāi)研究所與西財(cái)智庫簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方將共建中國首個(gè)極端災(zāi)害預(yù)警智庫。據(jù)了解，該智庫將整合專家資源，以數(shù)據(jù)化為中心，聚焦國家和區(qū)域流動(dòng)數(shù)字地震臺(tái)網(wǎng)、觀測中心的監(jiān)測數(shù)據(jù)以及我國災(zāi)害預(yù)警、防災(zāi)減災(zāi)重大決策部署，分析我國極端災(zāi)害的個(gè)性和共性、響應(yīng)方案、化解措施，協(xié)助制定、發(fā)布預(yù)警信息規(guī)則，提供客觀、專業(yè)、針對性強(qiáng)、創(chuàng)新性的對策和建議，加強(qiáng)極端災(zāi)害監(jiān)測、預(yù)警、減災(zāi)、救災(zāi)能力建設(shè)，提升災(zāi)害防御水平。
極端災(zāi)害預(yù)警智庫的成立，將有力推動(dòng)我國多災(zāi)種預(yù)警技術(shù)、應(yīng)用、政策、法規(guī)領(lǐng)域的科研與創(chuàng)新。同時(shí)，極端災(zāi)害預(yù)警智庫也推動(dòng)氣候監(jiān)測智能化、數(shù)據(jù)化落地，形成完整的海陸空網(wǎng)格化監(jiān)測分析體系。
冰川實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)正式投入應(yīng)用
2021年10底，中國南極測繪研究中心聯(lián)合中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院玉龍雪山冰凍圈與可持續(xù)發(fā)展野外觀測研究站組裝了冰川實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)，并成功投入運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)每五分鐘在線自動(dòng)更新監(jiān)測數(shù)據(jù)。
該系統(tǒng)是由全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)、激光測距、地震儀、相機(jī)、冰溫、氣象等監(jiān)測模塊組成。通過4G網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)傳輸觀測數(shù)據(jù)并完成在線發(fā)布。工作人員可隨時(shí)借助網(wǎng)絡(luò)在線查閱，加強(qiáng)了數(shù)據(jù)采集的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性、連續(xù)性、在線可視化。不僅如此，由于該系統(tǒng)兼容多種傳感器，因此集數(shù)據(jù)采集、傳輸、解析、入庫、發(fā)布于一體，自主可控，硬件可定制擴(kuò)展，為玉龍雪山站“一站四區(qū)”冰川精細(xì)化研究和實(shí)時(shí)監(jiān)測奠定基礎(chǔ)。
此外，系統(tǒng)搭載多款傳感器在玉龍雪山布設(shè)，驗(yàn)證冰川與環(huán)境長期觀測技術(shù)與方法，獲取冰川多要素觀測數(shù)據(jù)。同時(shí)，根據(jù)該系統(tǒng)還能夠通過全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測的冰流速數(shù)據(jù)，判斷冰川運(yùn)動(dòng)狀況及潛在的冰川躍動(dòng)現(xiàn)象。測量工作中，該系統(tǒng)可監(jiān)測白水河1號(hào)冰川物質(zhì)消融、積累及其冰流速、冰震等數(shù)據(jù)信息。如系統(tǒng)測距傳感器距冰面距離的增長、消融，判斷該冰川消融狀態(tài)；記錄冰川的冰面濕度、降雪過程，判斷冰川的以及環(huán)境的狀態(tài)。
無人機(jī)氣象應(yīng)急觀測科研試驗(yàn)啟動(dòng)
2021年11月，無人機(jī)海陸空立體協(xié)同觀測科研試驗(yàn)正式啟動(dòng)。搭載多種氣象載荷的翼龍-10無人機(jī)在高空與海面浮標(biāo)、氣球探空系統(tǒng)、地面垂直遙感觀測設(shè)備組成立體觀測網(wǎng)絡(luò)，對多氣象載荷及無人機(jī)平臺(tái)進(jìn)行驗(yàn)證，探索建立基于無人機(jī)的氣象應(yīng)急觀測體系。此次試驗(yàn)中無人機(jī)新搭載了GNSS掩星/海反探測系統(tǒng)、太赫茲冰云探測儀。該無人機(jī)搭載多種氣象探測載荷，開創(chuàng)了同一無人機(jī)平臺(tái)多模式應(yīng)急氣象協(xié)同觀測的先河。
其中，太赫茲冰云探測儀可對云中冰水含量進(jìn)行有效探測，GNSS掩星/海反探測系統(tǒng)可通過接收低軌衛(wèi)星信號(hào)來反演大氣溫濕廓線及海溫、海風(fēng)等氣象要素。同時(shí)，下投探空系統(tǒng)和毫米波云雷達(dá)也將在試驗(yàn)中同步開展氣溫、水汽、風(fēng)和水凝物的垂直觀測，試驗(yàn)將持續(xù)1個(gè)月左右。
高時(shí)空海洋觀測資料匱乏、氣象應(yīng)急探測手段不足仍然是制約海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展、防災(zāi)減災(zāi)的重要原因。當(dāng)前，無人機(jī)海陸空立體協(xié)同觀測科研試驗(yàn)正是為解決這些關(guān)鍵問題，不斷完善飛機(jī)平臺(tái)、豐富探測載荷的有力方法，更為無人機(jī)全鏈條式觀測業(yè)務(wù)打下重要基礎(chǔ)。
青海建成高原大氣氧含量監(jiān)測站網(wǎng)
11月10日，由青海省氣象局、北京師范大學(xué)、青海師范大學(xué)聯(lián)合建立的高原大氣氧含量監(jiān)測站網(wǎng)建成，計(jì)劃12月1日進(jìn)入正常化監(jiān)測運(yùn)行。
青海高原大氣氧含量監(jiān)測站網(wǎng)由25個(gè)監(jiān)測站點(diǎn)組成。監(jiān)測數(shù)據(jù)通過GPRS網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸至青海省氣象信息中心，覆蓋整個(gè)青海省。
建立青海高原氧含量長期監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)和氧含量正常化監(jiān)測運(yùn)行業(yè)務(wù)，對于保障高原生態(tài)屏障安全具有重要意義。此外，該監(jiān)測站將進(jìn)一步豐富我國地面氣象觀測站布局，提升氣候變化監(jiān)測評估能力，持續(xù)為我國碳達(dá)峰、碳中和行動(dòng)成效科學(xué)評估與碳排放核算提供數(shù)據(jù)支撐。
自然保護(hù)區(qū)生態(tài)氣象監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)
11月18日，西藏氣象工作者藏北羌塘開展藏北羌塘自然保護(hù)區(qū)生態(tài)氣象監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)，預(yù)計(jì)要建立5套生態(tài)氣象觀測站。生態(tài)氣象觀測主要以遙感監(jiān)測為主，地面觀測為輔，采用點(diǎn)面結(jié)合的方法，對自然區(qū)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)、連續(xù)性、長期性、科學(xué)性監(jiān)測，旨在監(jiān)測水、土壤、大氣、生物等生態(tài)系統(tǒng)不同要素，了解不同生態(tài)系統(tǒng)中地氣間的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)。目前，地面氣象觀測的主要觀測儀器有渦度相關(guān)通量塔、光合測定儀、土壤鹽分、pH測定儀、土壤蒸滲儀、水位儀等設(shè)備。
在號(hào)稱“生命禁地”建立檢測系統(tǒng)，一方面為國家和各級政府開展生態(tài)建設(shè)和環(huán)境保護(hù)提供決策依據(jù)，同時(shí)也可為氣候系統(tǒng)模式研究以及氣候變化預(yù)測、氣候變化影響評估提供基礎(chǔ)性資料。
我國首個(gè)國家溫室氣體觀測網(wǎng)基本建立
2021年12月，中國氣象局發(fā)布我國第一份國家溫室氣體觀測網(wǎng)名錄，這標(biāo)志著我國首個(gè)溫室氣體觀測網(wǎng)基本建成。本次發(fā)布的國家溫室氣體觀測網(wǎng)包含60個(gè)高精度觀測為主的臺(tái)站，覆蓋全國主要?dú)夂蜿P(guān)鍵區(qū)；觀測要素涵蓋二氧化碳、甲烷、氧化亞氮、氫氟碳化物、全氟化碳、六氟化硫和三氟化氮等7類溫室氣體要素。
溫室氣體觀測網(wǎng)以溫室氣體及碳中和監(jiān)測評估中心為核心，依托長序列數(shù)據(jù)和專業(yè)人才隊(duì)伍，在多個(gè)省份設(shè)立分中心，形成全國觀測網(wǎng)點(diǎn)，建成我國碳中和行動(dòng)有效性評估系統(tǒng)，準(zhǔn)確區(qū)分全球、區(qū)域、城市等不同尺度的自然碳通量和人為碳通量。
如今，國家溫室氣體觀測網(wǎng)的建立將進(jìn)一步豐富我國地面氣象觀測站布局，提升氣候變化監(jiān)測評估能力，持續(xù)為推動(dòng)精算碳排放提供數(shù)據(jù)支撐，向著“雙碳”目標(biāo)靠近。
(資料來源：中國氣象局、中國氣象網(wǎng)、科技日報(bào)、封面新聞、財(cái)新網(wǎng))
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