“三問(wèn)”中國(guó)首個(gè)南極內(nèi)陸站

.@;“三問(wèn)”中國(guó)首個(gè)南極內(nèi)陸站編輯整理/思源一問(wèn)：南極內(nèi)陸考察站站區(qū)規(guī)劃中國(guó)首個(gè)南極內(nèi)陸站的建設(shè)參考了我國(guó)已有的長(zhǎng)城站、中山站的建設(shè)，特別增加了中繼站。因此，建設(shè)內(nèi)容包括：生活區(qū)、科研區(qū)、后勤區(qū)、冰芯鉆探區(qū)、應(yīng)急保障區(qū)、中繼站、站區(qū)工程作業(yè)和運(yùn)輸專用機(jī)械交通設(shè)備等。南極內(nèi)陸站的建設(shè)規(guī)模主要根據(jù)科考隊(duì)員的人數(shù)、科考內(nèi)容及特殊的建設(shè)方式（主要是集裝箱式建筑）確定的，總建筑面積556平方米。二問(wèn)：內(nèi)陸站建筑設(shè)施的特殊需求為了完成科考目標(biāo)，必須在冰穹F上建立科考內(nèi)陸站，以便開(kāi)展長(zhǎng)期或短期觀測(cè)、研究，特別是冰穹A深冰芯科學(xué)鉆探計(jì)劃，因此必須有保障人員、設(shè)備持續(xù)科考的物質(zhì)條件。鑒于南極內(nèi)陸地區(qū)極端的氣候條件，對(duì)建筑物及設(shè)施有特殊要求：抵御低溫嚴(yán)寒冰穹A是南極內(nèi)陸距海岸線最遙遠(yuǎn)的一個(gè)冰穹，位于東南極高原腹地，冰蓋主分冰嶺的中段。中國(guó)第21次南極考察隊(duì)冰穹A內(nèi)陸冰蓋考察隊(duì)確定最高點(diǎn)的位置為南緯80°22′00″，東經(jīng)77°21′11″，高程4093米。根據(jù)我國(guó)內(nèi)陸冰蓋考察隊(duì)裝設(shè)在冰穹A最高點(diǎn)的自動(dòng)氣象站觀測(cè)資料，2005年全年最低溫度為零下82.3℃（7月27日測(cè)定值），夏季最高溫度零下35℃，實(shí)測(cè)的年平均溫度為零下58.4℃。而長(zhǎng)城站的最低溫度為零下27.7℃，中山站的最低溫度為零下40.4℃，因此可以毫無(wú)質(zhì)疑地說(shuō)，冰穹A是地球表面溫度最低的地區(qū)。在這一極端低溫下，所有建筑材料、設(shè)備都面臨巨大考驗(yàn)，要在長(zhǎng)時(shí)間里經(jīng)受極端低溫，所使用的建筑材料非同一般。高原缺氧冰穹A最高點(diǎn)海拔4093米，區(qū)域冰厚在1500米至超過(guò)3000米的范圍內(nèi)隨下覆地形的不同而有較大的變化。由于冰穹A頂點(diǎn)氣壓較低，資料顯示約在590～560百帕之間（1～4月），氧氣的含量較低，相當(dāng)于我國(guó)青藏高原近5000米高程的含氧量水平。內(nèi)陸考察隊(duì)隊(duì)員在經(jīng)過(guò)幾天的適應(yīng)后，4個(gè)人可以抬一個(gè)50千克重的冰芯樣品箱、3個(gè)人可以挪動(dòng)1個(gè)近200千克重的油桶。我們使用的PB－240雪地車在此高度功率有明顯的下降、有明顯的燃燒不足的跡象，但仍可以拖載2個(gè)重型雪橇、至少15噸的重量行駛。這對(duì)建站的施工是巨大挑戰(zhàn)。風(fēng)速較平穩(wěn)冰穹A最高點(diǎn)區(qū)域年平均風(fēng)速低于5米/秒，最大風(fēng)力不超過(guò)8米/秒，一般在2～4米/秒。而長(zhǎng)城站與中山站的強(qiáng)風(fēng)（強(qiáng)風(fēng)指8級(jí)以上大風(fēng)，8級(jí)風(fēng)速是17.2～20.7米/秒天氣分別為132天和171天。距中山站較遠(yuǎn)冰穹A最高點(diǎn)距中山站的直線距離為1228千米，雪地車實(shí)際行車距離為1280千米。由于是高海拔，低溫缺氧，地面人員、物資運(yùn)輸耗費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng)，必需設(shè)置中繼站。環(huán)保要求高南極是遭受人類破壞最少的大陸，保護(hù)南極環(huán)境對(duì)人類具有重大意義。保護(hù)南極環(huán)境不僅是保護(hù)南極地區(qū),實(shí)質(zhì)上是保護(hù)我們居住的星球和我們?nèi)祟愖陨?。目前，南極環(huán)境已不同程度的受到了人類的破壞，為了保證南極環(huán)境的清潔，以及盡量減少人類活動(dòng)對(duì)南極環(huán)境的影響，在南極內(nèi)陸建立考察站必須從環(huán)保的理念出發(fā)，盡可能把對(duì)環(huán)境的不利影響減到最小。三問(wèn)：內(nèi)陸站科考與實(shí)驗(yàn)的設(shè)備和儀器計(jì)劃（1）冰川學(xué)觀測(cè)與冰穹A深冰芯科學(xué)鉆探計(jì)劃深冰芯鉆探工程系統(tǒng)的建設(shè)包括深冰芯鉆探技術(shù)裝備建設(shè)、冰芯現(xiàn)場(chǎng)處理?xiàng)l件和儲(chǔ)存條件建設(shè)、冰芯鉆探作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)條件建設(shè)、冰川學(xué)觀測(cè)工程系統(tǒng)等四個(gè)方面。冰川學(xué)觀測(cè)系統(tǒng)包括：冰川氣象觀測(cè)系統(tǒng)（遙控自主發(fā)電式冰川氣象觀測(cè)系統(tǒng)2套，中山站－冰穹A斷面布設(shè)自動(dòng)氣象觀測(cè)站鏈3套），物質(zhì)平衡與冰蓋運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（在典型地帶布設(shè)自動(dòng)激光雪積累率觀測(cè)系統(tǒng)、星－地同步冰蓋運(yùn)動(dòng)觀測(cè)系統(tǒng)、自動(dòng)雪量計(jì)觀測(cè)儀等）和雪冰－大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。（2）大氣垂直結(jié)構(gòu)和臭氧觀測(cè)系統(tǒng)本系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)在南極制高點(diǎn)（冰穹A）地區(qū)對(duì)30千米以下大氣垂直結(jié)構(gòu)和臭氧分布較為完整的觀測(cè)。探空氣球，針對(duì)地面至30千米高空的大氣基本參數(shù)和臭氧含量垂直分布進(jìn)行觀測(cè)；近地面3D超聲風(fēng)速和脈動(dòng)量觀測(cè)小塔，針對(duì)近地面大氣結(jié)構(gòu)以及物質(zhì)能量的垂直交換進(jìn)行觀測(cè)。（3）冰穹A－甘布爾采夫冰下山脈地球物理與極低溫寬頻地震觀測(cè)臺(tái)站建設(shè)（4）航空遙感與無(wú)人觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（5）天文觀測(cè)2007年建造4臺(tái)4×14.5厘米測(cè)光小望遠(yuǎn)鏡陣（CSTAR）和PLATO，今年底隨我國(guó)南極科考隊(duì)到冰穹A進(jìn)行安裝、進(jìn)行越冬無(wú)人值守觀測(cè)。2008年建造兩臺(tái)35厘米的臺(tái)址測(cè)量望遠(yuǎn)鏡。并在2008/2009隨南極科考隊(duì)到冰穹A安裝。2009年建造2－3臺(tái)50公分XIAN望遠(yuǎn)鏡陣樣機(jī)，與美國(guó)提供的CCD聯(lián)調(diào)，在2009年南極科考時(shí)運(yùn)到冰穹A進(jìn)行安裝和觀測(cè)。（6）物理大地測(cè)量與遙感信息應(yīng)用研究在中山站至冰