擦著峭壁,車子在砂石山路上盤旋,一個(gè)彎接著一個(gè)彎……終于,山頂?shù)搅恕?/div>
海拔3816米。天空湛藍(lán),云朵雪白,山巒壯闊。這里是青海省海南藏族自治州共和縣瓦里關(guān)山,山頂矗立著世界上海拔最高的大氣本底基準(zhǔn)觀象臺,也是歐亞大陸內(nèi)陸腹地唯一的大氣本底基準(zhǔn)觀象臺。
1994年9月,世界氣象組織宣布:目前世界海拔最高而且是第一座建在大陸上的大氣本底基準(zhǔn)觀象臺,將在中國青海省瓦里關(guān)山開始運(yùn)行。中國大氣本底基準(zhǔn)觀象臺作為世界氣象組織1989年開始建立的全球大氣監(jiān)測網(wǎng)的組成部分,將主要用于監(jiān)測大氣中溫室氣體和臭氧等化學(xué)成分的變化。當(dāng)年9月17日,瓦里關(guān)中國大氣本底基準(zhǔn)觀象臺(以下簡稱瓦里關(guān)中國大氣本底臺)正式掛牌成立。
這里被稱為“云頂?shù)挠^象臺”。在星空和白云仿佛觸手可及的地方,氣象觀測員們已經(jīng)堅(jiān)守了整整27年。這27年間,他們向全世界提供準(zhǔn)確、連續(xù)、具有全球代表性的溫室氣體觀測資料,從未間斷。根據(jù)瓦里關(guān)中國大氣本底臺觀測資料繪制的二氧化碳濃度變化曲線,成為國際氣象界赫赫有名的“瓦里關(guān)曲線”。
精準(zhǔn)測量——
一年365天值守,每天產(chǎn)生6萬多個(gè)數(shù)據(jù),一直按照國際標(biāo)準(zhǔn)控制,確保每個(gè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠
這個(gè)中秋節(jié),觀測員黃建青和李明將在山上值班。“記不清這是在站里過的第幾個(gè)節(jié)日了。一年365天、一天24小時(shí)都不能離開人,輪到誰,誰就上。”1991年建臺前期論證時(shí)就來這兒工作,黃建青說,“我們習(xí)慣了,家里人也習(xí)慣了。”
早上7點(diǎn)43分,黃建青抬起手腕看了看表,隨即拿起一旁的記錄本,轉(zhuǎn)身推門上樓。兩分鐘后,他準(zhǔn)時(shí)出現(xiàn)在頂樓天臺,眺望四周,觀測云量、能見度和天氣現(xiàn)象。
像這樣的人工觀測,每天早中晚共3次,每一次都需要掐著點(diǎn)按時(shí)觀測和記錄。57歲的黃建青養(yǎng)成了格外守時(shí)的習(xí)慣:“氣象是瞬息萬變的,晚1分鐘、早1分鐘,氣象要素可能就有變化。”
人工觀測主要看傳統(tǒng)氣象要素,而監(jiān)測大氣狀況主要依靠各類先進(jìn)儀器。“這是溫室氣體在線監(jiān)測分析儀”“這是氣相色譜溫室氣體監(jiān)測系統(tǒng)”“這是臭氧光譜儀”“這是大氣黑碳?xì)馊苣z觀測系統(tǒng)”……走進(jìn)瓦里關(guān)中國大氣本底臺,世界最先進(jìn)的現(xiàn)代化監(jiān)測儀器,讓人眼花繚亂。
“大氣本底觀測,是為了獲取沒有人為因素干擾的全球大氣中各要素的濃度數(shù)據(jù)。為了滿足世界氣象組織的嚴(yán)格要求,
專家經(jīng)過多年選址論證,最終于1992年確定在瓦里關(guān)山建設(shè)中國的第一個(gè)全球大氣本底臺。”瓦里關(guān)中國大氣本底臺臺長張國慶說,目前,瓦里關(guān)中國大氣本底臺擔(dān)負(fù)著對溫室氣體、氣溶膠、反應(yīng)性氣體、太陽輻射、降水化學(xué)、常規(guī)氣象要素等的觀測任務(wù)。
精益求精,這是大氣本底觀測的顯著特點(diǎn),也是基本要求。有人來訪,幾輛車、幾個(gè)人都會一一登記,如果當(dāng)天的觀測數(shù)據(jù)出現(xiàn)明顯異常,人為因素的影響就需要剔除掉。室外有一座89米高的氣象梯度觀測塔,塔頂設(shè)置有引氣口,空氣從密閉管道被引入機(jī)房中的各種監(jiān)測儀器。這一切,都是為了將人為因素導(dǎo)致的誤差降到最低。
怎樣確保監(jiān)測儀器沒有偏差,測量出的結(jié)果和實(shí)際情況相符?
“我們會配置標(biāo)準(zhǔn)氣,用高壓泵把干凈的空氣壓到鋼瓶里,配置出不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)氣,作為衡量儀器測量結(jié)果是否精準(zhǔn)無誤的一把‘尺子’。”張國慶介紹,每隔三五個(gè)小時(shí),儀器就需要自動測量“標(biāo)準(zhǔn)氣”,看測量結(jié)果是否和標(biāo)準(zhǔn)氣的實(shí)際濃度相符。如果相符就證明儀器在正常運(yùn)轉(zhuǎn),否則就是有了偏差,必須及時(shí)校準(zhǔn)。
高壓配氣是一項(xiàng)有幾分危險(xiǎn)的工作。黃建青曾將高壓泵拆了裝、裝了拆,把內(nèi)部結(jié)構(gòu)和運(yùn)行原理琢磨透徹,不過,有時(shí)還是難免發(fā)生意外。一次,黃建青在外地一個(gè)區(qū)域大氣本底臺指導(dǎo)配氣時(shí),泵的接口突然炸開,飛出去的活塞打穿前方水泥墻體。這使他至今心有余悸。
黃建青是臺里的多面手,平時(shí)喜歡琢磨,他不僅是很多儀器的操作好手,還從零開始學(xué)習(xí)電工知識,成了站里的“電工師傅”。“這都是環(huán)境逼出來的。”黃建青笑稱。
“現(xiàn)在,我們實(shí)現(xiàn)了30多個(gè)項(xiàng)目、60多個(gè)要素的全天候、高密度觀測,每天產(chǎn)生溫室氣體等6萬多個(gè)數(shù)據(jù)。”張國慶如數(shù)家珍。
所有數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制都采用國際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。“世界氣象組織每兩年組織一次國際巡回標(biāo)定和比對,用嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)來衡量我們測出的數(shù)據(jù)是否符合要求。比如,給我們一瓶氣來‘盲測’,測完后告訴他們濃度是多少。”張國慶說,“建站20多年來,我們每一次檢查都是達(dá)到質(zhì)量管理要求的。這一點(diǎn)支撐了我們數(shù)據(jù)的可靠性。”
中國科學(xué)院院士、中國氣象科學(xué)研究院研究員周秀驥,曾于1991年帶領(lǐng)科研工作者對瓦里關(guān)山進(jìn)行選址考察,見證了瓦里關(guān)中國大氣本底臺的從無到有。
“溫室氣體等大氣本底觀測是一項(xiàng)專業(yè)性很強(qiáng)的工作,容不得一點(diǎn)馬虎。所以從一開始我們就主動把國際標(biāo)準(zhǔn)引進(jìn)來,為的就是確保數(shù)據(jù)的精確,這樣才有可比性和實(shí)際參考意義。”周秀驥說。
執(zhí)著堅(jiān)守——
為避免影響監(jiān)測結(jié)果,山上不允許生火炒菜。高原反應(yīng)、生活不便成為家常便飯
“雖然條件艱苦了些,但付出總有回報(bào)。”今年4月退休的趙玉成,一說起瓦里關(guān)就興奮不已。1990年7月,他開始從事瓦里關(guān)中國大氣本底臺前期論證相關(guān)數(shù)據(jù)觀測及采樣,此后一直在臺里工作。
瓦里關(guān)山是一個(gè)孤立山體,當(dāng)年選擇在這里建臺的一個(gè)重要因素,就是周圍一大片區(qū)域?qū)儆跓o人區(qū)、遠(yuǎn)離污染源。然而,這也給觀測員們的生活帶來了許多挑戰(zhàn)。
“剛開始的幾年,山上沒有電視、冰箱,20天一換班。我們每次上山值班前,要先去農(nóng)貿(mào)市場大采購,買上至少可吃20天的東西,拉上山后用竹筐和繩子把菜吊在水窖里保存。”趙玉成說,那個(gè)時(shí)候觀測員值班,前幾天先吃不能放太久的菜,到了最后幾天則幾乎全是蘿卜、土豆和大白菜。
建臺之初,從山腳到山頂修了7公里的盤山公路,要繞24個(gè)彎才能盤上去,路不好走。
“當(dāng)時(shí)一年得有五六次大雪封山。”趙玉成回憶道,冬天積雪或春天融雪時(shí),車常常開到半山腰就無法繼續(xù)前進(jìn)。接班的觀測員需要背上食品、采樣容器,徒步上山,走上十幾步就得緩口氣。完成交接班后,再由交班的觀測員把采樣瓶抬下山、搬上車。
“現(xiàn)在的路比以前好多了,還修了護(hù)坡。不過,在這樣的高海拔地區(qū),還是會發(fā)生大雪封山的情況。”趙玉成說。
記者來到瓦里關(guān)中國大氣本底臺時(shí),這里正緊鑼密鼓地開展基建。新的業(yè)務(wù)樓已經(jīng)蓋好,正在蓋生活樓?,F(xiàn)在,觀測員們不再需要定期攀爬上那座89米高的鐵塔維護(hù)設(shè)備,改由專業(yè)塔工高空作業(yè)。工作和生活條件在持續(xù)改善,可仍有許多困難需要觀測員們?nèi)タ朔?/div>
對不少觀測員來說,睡眠是道難關(guān)。影響睡眠的往往并不是戶外此起彼伏的野狼嚎叫,而是高原反應(yīng)。盡管大多數(shù)觀測員來自海拔2000米左右的西寧市,但很多人每次換班來到這兒,仍然免不了會有高原反應(yīng)。
“高原反應(yīng)晚上更厲害,而且工作區(qū)和生活區(qū)緊挨著,24小時(shí)運(yùn)行的十幾臺采樣泵噪音很大。有時(shí)晚上實(shí)在睡不著,就把床換個(gè)方向睡上幾天;過幾天,再換個(gè)方向。即便好不容易睡著了,經(jīng)常兩三個(gè)小時(shí)就會醒過來。”趙玉成回憶說,高原反應(yīng)最嚴(yán)重時(shí),整天頭疼,嘴唇發(fā)紫,指甲發(fā)青。
隨著年齡的增長,高原反應(yīng)往往更強(qiáng)烈。黃建青說:“現(xiàn)在睡覺時(shí)常常做夢,夢到儀器停了、標(biāo)準(zhǔn)氣用完了或者標(biāo)準(zhǔn)氣沒打開,然后一下子從夢中驚醒。”
山上不允許生火,不能炒菜,否則會產(chǎn)生氣體污染,影響監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性。觀測員們只能用電炊具來煮面條、下餃子、蒸饃饃等,吃的多為半加工食品,常常一包方便面對付一頓。
中午時(shí)分,走進(jìn)休息區(qū),一大箱泡面旁,是正亮燈運(yùn)轉(zhuǎn)的微波爐。山上海拔高,沸點(diǎn)不足90攝氏度。在山下開水泡方便面稀松平常,到了山上,還得向微波爐求助。
中國貢獻(xiàn)——
“瓦里關(guān)曲線”推動國際社會在氣候變化問題上形成共識,對世界減少溫室氣體排放具有重要意義
“建大氣本底臺會不會影響當(dāng)?shù)匕l(fā)展?”建臺之初,當(dāng)?shù)厝嗽?jīng)有過這樣的擔(dān)心。
“大氣本底臺周邊50公里以內(nèi)不能有較大污染源,主要居住區(qū)、工業(yè)區(qū)和主要道路、機(jī)場及航線要遠(yuǎn)離瓦里關(guān)山基地”,這樣嚴(yán)格的要求,當(dāng)時(shí)一度讓當(dāng)?shù)厝烁械綁毫Σ恍。踔猎噲D說服有關(guān)部門取消在瓦里關(guān)山建大氣本底臺。
如今,大家感到,27年前世界氣象組織和國內(nèi)有關(guān)部門選址瓦里關(guān)山,促使當(dāng)?shù)卦谏鷳B(tài)優(yōu)先、
綠色發(fā)展之路上“先行了一步,占得了先機(jī)”。
共和縣副縣長韓福龍感慨地說,正是當(dāng)初瓦里關(guān)站的建設(shè),使得共和縣更加自覺地將保護(hù)生態(tài)環(huán)境放在首位,走上了一條可持續(xù)發(fā)展之路。如今,全縣1/3的面積被劃入生態(tài)保護(hù)紅線內(nèi),生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展的意識貫徹到經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展過程中。
保護(hù)生態(tài)給共和縣帶來了綠色紅利。全縣大力發(fā)展
清潔能源,以風(fēng)電、光電、水電為三大產(chǎn)業(yè),致力于打造成為國家級
清潔能源示范地。2020年,共和縣在青海全省縣域生態(tài)考核中位列第一。“我們最大的責(zé)任在生態(tài),最大的潛力在生態(tài),最大的價(jià)值也在生態(tài)。”韓福龍說。
為確保瓦里關(guān)中國大氣本底臺觀測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,海南州也在產(chǎn)業(yè)布局、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、資源開發(fā)利用、生態(tài)環(huán)境保護(hù)等方面,嚴(yán)格按照相關(guān)要求來統(tǒng)籌安排。
張國慶告訴記者:“為了將人類活動的影響降到最低,確保瓦里關(guān)中國大氣本底臺的良好觀測環(huán)境,青海省正在推進(jìn)相關(guān)立法,隨著‘綠水青山就是金山銀山’的理念越來越深入人心,立法進(jìn)展比較順利。”
在中國工程院院士、中國氣象科學(xué)研究院研究員張小曳等專家看來,瓦里關(guān)中國大氣本底臺的建設(shè),不僅促進(jìn)了當(dāng)?shù)氐木G色低碳發(fā)展,更重要的是,通過長期科學(xué)監(jiān)測得到的“瓦里關(guān)曲線”,為國際社會在氣候變化問題上形成共識做出了貢獻(xiàn),對促進(jìn)全世界減少溫室氣體排放、積極應(yīng)對氣候變化,具有非常重要的意義。
瓦里關(guān)中國大氣本底臺建設(shè)前夕,全球二氧化碳濃度不斷升高的趨勢已越來越不容忽視,南北兩極等地紛紛建立起大氣本底觀象臺,但歐亞大陸腹地還沒有大氣本底觀象臺,從已有觀測臺站獲得的數(shù)據(jù)不能代表全球氣候變化的真實(shí)狀況。歐亞大陸腹地二氧化碳濃度變化到底是怎樣的?中國在瓦里關(guān)山建設(shè)與運(yùn)行大氣本底臺,填補(bǔ)了空白,給出了答案。
張小曳說:“作為位于歐亞大陸內(nèi)陸腹地唯一的大氣本底觀測站,中國瓦里關(guān)全球大氣本底站觀測到的二氧化碳濃度變化,與相距數(shù)千公里的美國夏威夷冒納羅亞全球大氣本底站觀測的結(jié)果幾乎一致,這表明瓦里關(guān)全球大氣本底站的觀測結(jié)果,包含了北半球中緯度充分混合的大氣溫室氣體濃度及其變化信息,有力證明了全球溫室氣體濃度持續(xù)上升的趨勢。”
青海瓦里關(guān)站和夏威夷冒納羅亞站的觀測結(jié)果表明,近些年來這兩個(gè)觀測站的大氣中二氧化碳濃度基本相當(dāng),每年均增加約2ppm(ppm為濃度單位,即每百萬個(gè)干空氣氣體分子中所含該種氣體分子數(shù))到3ppm。2019年,瓦里關(guān)站觀測到的二氧化碳濃度為411.4ppm,讓人欣喜的是,2016年后二氧化碳濃度增幅放緩。
“我們的使命就是確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、長期性和連續(xù)性,持續(xù)繪好‘瓦里關(guān)曲線’。”張國慶說,“只要世界各國齊心協(xié)力應(yīng)對氣候變化,減少溫室氣體排放,我相信未來‘瓦里關(guān)曲線’會逐漸停止上升,甚至掉頭向下。”
■記者手記
共同構(gòu)建人與自然生命共同體
上世紀(jì)90年代,我國在經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)較為薄弱、科技水平遠(yuǎn)不如今天的時(shí)候,下決心攻堅(jiān)克難,加入國際溫室氣體監(jiān)測計(jì)劃,建設(shè)瓦里關(guān)中國大氣本底基準(zhǔn)觀象臺。通過27年的日夜堅(jiān)守、精益求精的連續(xù)監(jiān)測,獲得了反映歐亞大陸腹地溫室氣體濃度變化的“瓦里關(guān)曲線”,為全球大氣環(huán)境觀測作出了中國貢獻(xiàn)。這是中國作為負(fù)責(zé)任大國,積極參與和引領(lǐng)全球生態(tài)環(huán)境治理的又一個(gè)生動范例。
今年4月22日“世界地球日”,習(xí)近平主席在領(lǐng)導(dǎo)人氣候峰會上發(fā)表重要講話時(shí)指出,氣候變化給人類生存和發(fā)展帶來嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。面對全球環(huán)境治理前所未有的困難,國際社會要以前所未有的雄心和行動,共商應(yīng)對氣候變化挑戰(zhàn)之策,共謀人與自然和諧共生之道,勇于擔(dān)當(dāng),勠力同心,共同構(gòu)建人與自然生命共同體。
從開展精密監(jiān)測與科學(xué)研究,到在歷次聯(lián)合國氣候變化專門委員會(IPCC)評估報(bào)告撰寫中發(fā)揮重要作用;從實(shí)施積極應(yīng)對氣候變化國家戰(zhàn)略,到堅(jiān)持推動綠色發(fā)展和低碳轉(zhuǎn)型;從積極履行應(yīng)對氣候變化《巴黎協(xié)定》,到統(tǒng)籌有序落實(shí)碳達(dá)峰、
碳中和目標(biāo)……應(yīng)對全球氣候變化,中國有雄心更有行動,不斷貢獻(xiàn)中國智慧、中國力量。中國堅(jiān)持人與自然和諧共生,協(xié)同推進(jìn)人民富裕、國家強(qiáng)盛、中國美麗,是當(dāng)之無愧的全球生態(tài)文明建設(shè)的重要參與者、貢獻(xiàn)者、引領(lǐng)者。
大氣沒有國界,環(huán)球同此涼熱。地球是人類共同的、唯一的家園。同舟共濟(jì)、守望相助,共同構(gòu)建人與自然生命共同體,人類才能匯聚可持續(xù)發(fā)展合力,有效應(yīng)對全球氣候環(huán)境挑戰(zhàn),把一個(gè)清潔美麗的世界留給子孫后代。(劉 毅 楊萌、金泉才參與采寫)
【版權(quán)聲明】本網(wǎng)為公益類網(wǎng)站,本網(wǎng)站刊載的所有內(nèi)容,均已署名來源和作者,僅供訪問者個(gè)人學(xué)習(xí)、研究或欣賞之用,如有侵權(quán)請權(quán)利人予以告知,本站將立即做刪除處理(QQ:51999076)。