南極中山站站長(zhǎng)、中國(guó)極地研究中心極地大氣與空間物理學(xué)研究室主任胡紅橋正在經(jīng)歷第三次南極越冬。

近日，南極中山站激光雷達(dá)安裝成功。在天空晴好時(shí)，今年他和團(tuán)隊(duì)可實(shí)現(xiàn)對(duì)極區(qū)中高層大氣24小時(shí)晝夜連續(xù)觀測(cè)，填補(bǔ)我國(guó)極區(qū)中高層大氣觀測(cè)空白。

中國(guó)第35次南極科學(xué)考察隊(duì)日前在南極中山站順利完成鈉熒光多普勒激光雷達(dá)探測(cè)系統(tǒng)的安裝和調(diào)試。

1989年2月26日，我國(guó)在白色荒涼的南極大陸上建立起了南極中山站。從零起步，如今中山站不僅站貌發(fā)生了翻天覆地的變化，還被列入科技部批準(zhǔn)的第一批“國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站”，成為我國(guó)最重要的極地科學(xué)綜合觀測(cè)基地。

從單一觀測(cè)到求解全球性科學(xué)問(wèn)題

百葉箱測(cè)速儀、觀測(cè)場(chǎng)圍欄、儀器支架……1988年年底，滿載人工觀測(cè)地面設(shè)備的3輛卡車從北京出發(fā)行駛一天一夜后，到達(dá)青島碼頭。在那里，儀器和它的主人——中國(guó)氣象科學(xué)研究院極地氣象研究所高級(jí)工程師逯昌貴，搭上了前往南極的“極地”號(hào)。

這是我國(guó)第五次南極科學(xué)考察，但建造我國(guó)南極圈內(nèi)首個(gè)南極考察站——中山站的任務(wù)，讓此次考察意義非凡。如果成功，這是中國(guó)人第一次在南極大陸建站，標(biāo)志我國(guó)南極考察進(jìn)入南極大陸。

從國(guó)外易主我國(guó)后改名的“極地”號(hào)并不是破冰船，只能在浮冰占海區(qū)40％—60％的區(qū)域行駛。換言之，不管中山站建成與否，船只都要在來(lái)年2月底前離開南極。

為擺脫冰山圍困“極地”號(hào)，考察隊(duì)花掉大量時(shí)間。2月底船只離開南極時(shí)，中山站的老發(fā)電棟甚至連地板都沒(méi)裝，氣象棟只蓋了個(gè)殼。逯昌貴被臨時(shí)告知，成為中山站首批越冬隊(duì)員，一呆就是14個(gè)月。

科技日?qǐng)?bào)記者 陳瑜 攝

大部隊(duì)撤走后，逯昌貴慢慢將氣象棟設(shè)施完善，建立了世界氣象組織觀測(cè)版圖上的中山站發(fā)報(bào)站，填補(bǔ)該區(qū)域觀測(cè)空白。

從基礎(chǔ)的溫度、風(fēng)速觀測(cè)起步，30年來(lái)，中山站不僅實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化的氣象觀測(cè)，觀測(cè)內(nèi)容也不斷豐富。

近地面黑碳、臭氧、一氧化碳、二氧化碳、甲烷和水汽……中山站天鵝嶺上，大氣化學(xué)成分的觀測(cè)內(nèi)容已與中國(guó)氣象局在國(guó)內(nèi)設(shè)立的一個(gè)區(qū)域大氣本底觀測(cè)站規(guī)模相比。

從全球范圍看，在中山站開展的研究具有更重要的意義。比如，對(duì)南極臭氧濃度和臭氧洞成因進(jìn)行更深層次研究，將為保護(hù)地球與生態(tài)環(huán)境做出更深一步探索。對(duì)中山站所處的拉斯曼丘陵地區(qū)開展的地質(zhì)科學(xué)考察，同樣對(duì)全球性構(gòu)造問(wèn)題有著重要現(xiàn)實(shí)意義。

從國(guó)際合作為主到自主發(fā)展

中山站地處地球極隙區(qū)，是太陽(yáng)風(fēng)的能量和粒子直接進(jìn)入地球空間的一個(gè)非常重要的窗口，加上和北極黃河站地磁共軛的地理優(yōu)勢(shì)，在中山站開展高空大氣物理觀測(cè)，有著明顯優(yōu)勢(shì)。

1994年，中山站開始開展高空大氣物理觀測(cè)。

“當(dāng)時(shí)主要通過(guò)國(guó)際合作的方式，設(shè)備由日方、澳大利亞提供，我們負(fù)責(zé)觀測(cè)，數(shù)據(jù)雙邊共享?！?011年，胡紅橋?qū)?dāng)年日方提供的部分儀器打包回船郵往日本?！巴ㄟ^(guò)極地‘十五’能力建設(shè)和國(guó)家子午工程建設(shè)，中山站高空大氣物理觀測(cè)設(shè)備從國(guó)際合作為主，進(jìn)入自主發(fā)展階段?！?/p>

這一變化不僅體現(xiàn)在高空大氣物理觀測(cè)方面。

驗(yàn)潮站可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)海平面變化，為研究全球氣候變化提供動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，2010年2月，我國(guó)在中山站附近海域，獨(dú)立建成南極首個(gè)永久性驗(yàn)潮站。此前建立的驗(yàn)潮站依賴與澳大利亞合作。

從我國(guó)南極大陸首個(gè)據(jù)點(diǎn)

到進(jìn)軍內(nèi)陸大本營(yíng)

在中山站一幢幢鋼結(jié)構(gòu)的新樓里，一排用半高箱組裝的一號(hào)棟房子已顯寒酸。如果不是特殊必要，已經(jīng)很少有人去推開那道沉重的門。

很長(zhǎng)時(shí)間里，一號(hào)棟和貼有“祖國(guó)你好”幾個(gè)字的老發(fā)電棟、中山石、臉譜油罐一起，是中山站的標(biāo)志。

當(dāng)?shù)貢r(shí)間2019年1月1日10時(shí)，正在南極中山站執(zhí)行科學(xué)考察任務(wù)的隊(duì)員們舉行莊嚴(yán)的升國(guó)旗儀式。

經(jīng)過(guò)極地“十五”能力建設(shè)中山站改造項(xiàng)目，中山站目前擁有各種建筑15座，建有氣象觀測(cè)場(chǎng)、固體潮觀測(cè)室、地震地磁絕對(duì)值觀測(cè)室等，建筑面積達(dá)到7436平方米。

從1996年開始，中山站多次為內(nèi)陸冰蓋考察和格羅夫山考察提供保障。

在包括船基、岸基、空基、天基、?；⒑５谆膰?guó)家南極觀測(cè)網(wǎng)中，中山站是我國(guó)在南極最重要的科研和后勤支撐基地。

2011年，我國(guó)第五次南極科學(xué)考察隊(duì)成員、“極地”號(hào)船長(zhǎng)魏文良曾動(dòng)情回憶：“當(dāng)時(shí)建站的思想，就是從這里登上南極內(nèi)陸最高點(diǎn)，經(jīng)過(guò)一批批隊(duì)員的共同努力，愿望都實(shí)現(xiàn)了?！?/p>