南極中山站站長、中國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安裝成功。在天空晴好時，今年他和團隊可實現(xiàn)對極區(qū)中高層大氣24小時晝夜連續(xù)觀測，填補我國極區(qū)中高層大氣觀測空白。

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

1989年2月26日，我國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的第一批“國家野外科學(xué)觀測研究站”，成為我國最重要的極地科學(xué)綜合觀測基地。

從單一觀測到求解全球性科學(xué)問題

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

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

從國外易主我國后改名的“極地”號并不是破冰船，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，船只都要在來年2月底前離開南極。

為擺脫冰山圍困“極地”號，考察隊花掉大量時間。2月底船只離開南極時，中山站的老發(fā)電棟甚至連地板都沒裝，氣象棟只蓋了個殼。逯昌貴被臨時告知，成為中山站首批越冬隊員，一呆就是14個月。

科技日報記者 陳瑜 攝

大部隊撤走后，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版圖上的中山站發(fā)報站，填補該區(qū)域觀測空白。

從基礎(chǔ)的溫度、風速觀測起步，30年來，中山站不僅實現(xiàn)了自動化的氣象觀測，觀測內(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)成分的觀測內(nèi)容已與中國氣象局在國內(nèi)設(shè)立的一個區(qū)域大氣本底觀測站規(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，對南極臭氧濃度和臭氧洞成因進行更深層次研究，將為保護地球與生態(tài)環(huán)境做出更深一步探索。對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，同樣對全球性構(gòu)造問題有著重要現(xiàn)實意義。

從國際合作為主到自主發(fā)展

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

1994年，中山站開始開展高空大氣物理觀測。

“當時主要通過國際合作的方式，設(shè)備由日方、澳大利亞提供，我們負責觀測，數(shù)據(jù)雙邊共享。”2011年，胡紅橋?qū)斈耆辗教峁┑牟糠謨x器打包回船郵往日本?！巴ㄟ^極地‘十五’能力建設(shè)和國家子午工程建設(shè)，中山站高空大氣物理觀測設(shè)備從國際合作為主，進入自主發(fā)展階段?！?/p>

這一變化不僅體現(xiàn)在高空大氣物理觀測方面。

驗潮站可實時監(jiān)測海平面變化，為研究全球氣候變化提供動態(tài)數(shù)據(jù)，2010年2月，我國在中山站附近海域，獨立建成南極首個永久性驗潮站。此前建立的驗潮站依賴與澳大利亞合作。

從我國南極大陸首個據(jù)點

到進軍內(nèi)陸大本營

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。

很長時間里，一號棟和貼有“祖國你好”幾個字的老發(fā)電棟、中山石、臉譜油罐一起，是中山站的標志。

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

經(jīng)過極地“十五”能力建設(shè)中山站改造項目，中山站目前擁有各種建筑15座，建有氣象觀測場、固體潮觀測室、地震地磁絕對值觀測室等，建筑面積達到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、?；?、海底基的國家南極觀測網(wǎng)中，中山站是我國在南極最重要的科研和后勤支撐基地。

2011年，我國第五次南極科學(xué)考察隊成員、“極地”號船長魏文良曾動情回憶：“當時建站的思想，就是從這里登上南極內(nèi)陸最高點，經(jīng)過一批批隊員的共同努力，愿望都實現(xiàn)了?！?/p>