記藏北高原冰凍圈特殊環(huán)境國家野外科學(xué)觀測站

冰凍圈工程師在講解周圍環(huán)境。 王靜攝 

　　青海省格爾木市的清晨，天空湛藍(lán)明凈。大街上，愛美的姑娘或戴著口罩，或蒙上美麗的絲巾。“高原的反射光比紫外線的直接照射更灼人?！敝锌圃汉邓囊晃回?fù)責(zé)人日前在接受《中國科學(xué)報》記者采訪時這樣解釋高原風(fēng)情。 

　　上午8點(diǎn)，寒旱所藏北高原冰凍圈特殊環(huán)境與災(zāi)害國家野外科學(xué)觀測站幾位科研人員與記者一行乘坐越野車，駛?cè)肭嗖毓贰?/span> 

　　雪山、石頭、電線桿 

　　車行十幾分鐘后，青藏公路兩旁只有黃褐色的壯麗高山，難見一棵草木。山道彎彎，汽車盤旋而上。在藍(lán)天白云下，嶙峋的石頭各呈奇姿。 

　　如此荒涼而凜冽的境地雖不適合人類居住，但一根根電線桿佇立其中，表明人類的腳步已在此無數(shù)次穿行。藏北高原冰凍圈野外觀測站的科研人員，就是不斷在這里往返的人。 

　　顛簸兩小時后，遠(yuǎn)處皚皚的雪山進(jìn)入視線，記者們振奮起來，忍不住拿起相機(jī)紛紛拍攝。雪山，孕育著大地，滋養(yǎng)著生命。正是為了弄清雪山周邊冰凍圈的變化及其對人類生活的影響，中科院寒旱所在這里設(shè)立了多個觀測點(diǎn)。 

　　“多年凍土占北半球陸面總面積約24%，我國占北半球多年凍土總面積約10%?！辈乇备咴鶅鋈μ厥猸h(huán)境與災(zāi)害國家野外科學(xué)觀測研究站站長趙林向眾人簡述著觀測研究的起始。 

　　森林、礦產(chǎn)開發(fā)，道路和軍事基地建設(shè)等，推動了對北極地區(qū)國家對多年凍土的調(diào)查研究。其中主要有1891~1916年俄羅斯遠(yuǎn)東鐵路的建設(shè)，以及1974~1977年阿拉斯加輸油管道的建設(shè)。 

　　中國凍土區(qū)共約210萬平方公里，青藏高原有多年凍土區(qū)130萬平方公里。截至目前，我國除青藏、青康公路/鐵路沿線外，對青藏高原多年凍土的調(diào)查截至目前基本上是空白，深入研究甚少。 

　　儀器、數(shù)據(jù)、唯一性 

　　中午時分，在峽谷一片開闊地，山勢舒展，雪山近而綿長，海拔4400余米。越野車駛離公路，進(jìn)入起伏不平的草地。這里建有一個鐵絲網(wǎng)圍欄，其中有數(shù)個鐵盒子等設(shè)備。 

　　趙林指著圍欄介紹：“這里是我們最近的一個觀測點(diǎn)，是我們站122個多年凍土觀測點(diǎn)之一，也是我們站5個綜合觀測基準(zhǔn)站之一?！?/span> 

　　帶著大家進(jìn)入圍欄后，他邊走邊一一給記者們講解每個設(shè)備的用途。 

　　自動氣象站和渦動相關(guān)系統(tǒng)用于監(jiān)測大氣風(fēng)、溫、濕不同梯度的變化，及地氣間熱量、水分和二氧化碳的交換量；活動層水熱監(jiān)測設(shè)備主要對土壤內(nèi)部的水熱變化過程和水熱參數(shù)給予測定；自動數(shù)據(jù)采集除記錄埋設(shè)于鉆孔中10~120米深度的熱敏電阻溫度探頭信號外，還自動記錄來自雪深觀測儀、激光雨滴譜儀、光譜儀等設(shè)備傳來的信號，獲取大氣降水、積雪深度、地面輻射平衡等數(shù)據(jù)，同時測量植被蓋度、多樣性、生物量等其他數(shù)據(jù)。 

　　“這里布設(shè)的是目前國際上最先進(jìn)的觀測儀器，經(jīng)費(fèi)主要來源于科技部和中科院的支持?！彼牢壳易院赖匮a(bǔ)充，利用這些監(jiān)測儀器，可獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，這是世界上獨(dú)一無二的珍貴資料。他十分看好自己工作的價值。 

　　然而，在這里，記者只走了幾步后，心跳就有些紊亂，不敢多說話。而觀測站研究人員幾乎都沒有表現(xiàn)出多少變化。 

　　凍土、輕語、科學(xué)人 

　　這里的溫度明顯低于格爾木，必須穿上較厚的外套。走了幾步后，記者心跳加速，不再敢問問題。午餐是從格爾木帶上來的冰涼食品，大家各自席地而坐，獨(dú)自享用。 

　　藏北高原冰凍圈站副研究員吳曉東告訴大家，這里并沒有上高原，只是接近高原邊緣了。 

　　“真正在高原工作時，一般盡量不思考，也很難深入思考任何科學(xué)問題，只干體力活兒。事實(shí)上，也很難思考問題，大腦缺氧?！壁w林站在一旁輕聲說明。 

　　藏北高原冰凍圈的研究人員一般在海拔4000米后，有比較明顯的不適應(yīng)感覺。事實(shí)上，長期的野外工作，并沒有此刻這般輕松。只要上高原，他們必須帶上厚厚的保暖服裝。 

　　趙林的左腳已患脈管炎多年，經(jīng)過十幾年中西醫(yī)治療，至今未能痊愈。在記者們反復(fù)要求下，他脫下鞋襪，讓大家看了一眼。 

　　這是一雙依然腫大的腳，一只腳的5個腳趾漸變至烏青。 

　　“沒有被截肢已很幸運(yùn)?！彼f。 

　　很少人知道，藏北高原冰凍圈觀測站有這樣一雙長期腫脹而紫青的腳，有這樣一位走起路來多少有點(diǎn)瘸的人。 

　　即便國際同行，看到的也只是《中亞多年凍土的熱狀況及變化》《青藏高原周邊地區(qū)季節(jié)凍土及其變化》和《青藏高原多年凍土活動層的凍融過程》等一系列文章，以及過去10年來，青藏高原多年凍土活動層層厚速度為4cm/a等科學(xué)結(jié)論。 

　　看到這雙令人驚詫的腳，記者們?nèi)滩蛔査麨樯哆x擇這一行。 

　　“干這行也是緣分?！?/span> 

　　26年前，他考入這行的研究生即是緣起。其間，他嘗試過出國深造，但沒能成行?！罢f明緣分還在?！彼f。 

　　其實(shí)，他幾乎每天都需要忍受著疼痛?？伤坪鯖]有絲毫遺憾，幽默道：“現(xiàn)在這個年紀(jì)是除了這行好像什么也不會了?！?/span> 

　　循環(huán)、機(jī)理、未來 

　　很快，趙林的話題又回到了本行。 

　　他認(rèn)為，在寒區(qū)地表十至數(shù)米之下，廣袤分布的多年凍土控制著這個地區(qū)的水資源循環(huán)、植被生長發(fā)育和對流層大氣循環(huán)等的物理過程，也蘊(yùn)藏著數(shù)萬噸有機(jī)碳，占我國土壤有機(jī)碳總量一半以上。但目前，國內(nèi)外科學(xué)家不僅不能準(zhǔn)確回答全球多年凍土到底有多少、不同地區(qū)多年凍土中到底埋藏著多少地下冰等問題，也不能給出描述多年凍土在氣候、水文和生態(tài)系統(tǒng)中作用的準(zhǔn)確方程。 

　　“期望全球氣候模式在涉及到青藏高原多年凍土區(qū)時，用到的地表土壤、植被、多年凍土資料乃至相關(guān)參數(shù)是由我們自己給出的，用到的描述相關(guān)物理機(jī)制的公式也是由我們給出的。” 

　　在談到其團(tuán)隊未來科學(xué)目標(biāo)時，趙林表示：作為一個以數(shù)據(jù)生產(chǎn)為目的的國家野外科學(xué)觀測研究站的負(fù)責(zé)人、一個基礎(chǔ)科學(xué)研究工作者，能夠?yàn)閲H基礎(chǔ)科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐提供合格的數(shù)據(jù)產(chǎn)品，并能夠推動所從事領(lǐng)域科學(xué)水平的提升，是終極目標(biāo)。 

　　延伸閱讀 

　　藏北高原冰凍圈特殊環(huán)境與災(zāi)害國家野外科學(xué)觀測研究站基地位于青海省格爾木市，于1987年破土動工，1990年完成，相繼建成多年凍土溫度和大氣物理（30M氣象塔觀測）觀測場。 

　　1995年后，為配合青藏公路的凍土工程研究，增加了公路路基的凍土監(jiān)測。隨著冰凍圈和高原氣候、地氣相互作用研究的深入，1997年以來，相繼開展了活動層水熱動態(tài)及變化過程觀測、典型地區(qū)陸面水熱動態(tài)過程監(jiān)測、凍土區(qū)碳排放監(jiān)測。 

　　伴隨著青藏鐵路的開工，從2001年開始，在高原北麓河附近建立了青藏鐵路凍土工程觀測研究基地，展開了鐵路凍土工程的監(jiān)測與研究。2002年進(jìn)入中國科學(xué)院特殊環(huán)境與災(zāi)害野外科學(xué)觀測研究站網(wǎng)絡(luò)；2005年，經(jīng)科技部審核批準(zhǔn)成為國家野外科學(xué)觀測研究站，被定名為“藏北高原冰凍圈特殊環(huán)境與災(zāi)害國家野外科學(xué)觀測研究站”，形成了以高原冰凍圈動態(tài)變化和寒區(qū)工程監(jiān)測為主要監(jiān)測和研究對象的野外科學(xué)觀測研究站。 

　　研究站的觀測研究區(qū)位于青藏高原腹地，觀測場點(diǎn)集中分布于青藏公路沿線，沿經(jīng)向跨越整個高原主體的冰凍圈分布區(qū)。該研究站是針對高原這種特殊環(huán)境（即冰凍圈）的動態(tài)變化及其與相關(guān)圈層，如大氣圈、生物圈、水圈等相互關(guān)系而設(shè)立的野外監(jiān)測、試驗(yàn)和研究站，是目前我國位于高原腹地4500米以上的唯一野外研究站，也是我國開展多年冰凍期監(jiān)測研究的唯一野外觀測研究站。（曉琪整理） 

　　《中國科學(xué)報》 (2014-09-22 第8版 平臺)