先進(jìn)科研設(shè)備“巔峰使命”顯身手

冰川雷達(dá)測厚儀、3D激光掃描儀、無人機(jī)航拍、極高海拔氣象站、微波輻射計(jì)、“極目一號(hào)”Ⅲ型浮空艇……連日來，多種先進(jìn)儀器設(shè)備在“巔峰使命”珠峰科考活動(dòng)中“大顯身手”，助力科研工作者在極高海拔實(shí)現(xiàn)新突破、創(chuàng)造新紀(jì)錄。

科考人員運(yùn)用無人機(jī)進(jìn)行航拍。（受訪者供圖）

“此次珠峰科考是從頂峰、天上、冰面、冰下開展的一次全面的冰川‘體檢’，應(yīng)用了很多先進(jìn)的儀器設(shè)備，對珠峰地區(qū)的冰川和環(huán)境保護(hù)具有創(chuàng)新意義。”中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院副院長康世昌說。

作為冰川研究領(lǐng)域的資深專家，康世昌此前已多次到珠峰開展研究，并采集到大量的冰雪樣品。在本次珠峰科考中，他帶領(lǐng)的小組承擔(dān)著冰川與污染物考察任務(wù)，并在近日完成了對珠峰冰川表面形貌的掃描和厚度的測量工作。

科考人員運(yùn)用3D激光掃描儀進(jìn)行工作。（受訪者供圖）

為了精準(zhǔn)獲取珠峰冰川表面形貌，康世昌和他的科研團(tuán)隊(duì)攜帶專業(yè)無人機(jī)和3D激光掃描儀，對海拔5200米至6500米之間的冰川進(jìn)行高分辨率掃描，累計(jì)掃描面積達(dá)22平方公里，創(chuàng)造了東、中、西絨布冰川高分辨率掃描面積紀(jì)錄。

與此同時(shí)，科研人員拖著冰川雷達(dá)測厚儀，在東絨布冰川表面沿著“Z”字形軌跡，向下發(fā)送探測波獲取厚度數(shù)據(jù)。

科考人員拉著冰川雷達(dá)測厚儀開展測量工作。（受訪者供圖）

“這些設(shè)備的分辨率很高，其中無人機(jī)的水平分辨率可以精確到3厘米至10厘米，垂直分辨率能達(dá)到10厘米。”康世昌說。

科研工作者后續(xù)將依據(jù)這些測量數(shù)據(jù)，繪制出珠峰冰川三維數(shù)字高程圖，然后與過去采集的數(shù)據(jù)（包括遙感資料）進(jìn)行比較，掌握冰川變化趨勢和規(guī)律。

康世昌說：“全球變暖趨勢下，世界很多冰川都在加速融化，而珠峰地區(qū)地形落差巨大、太陽輻射強(qiáng)，對氣溫變化很敏感，珠峰地區(qū)分布大量冰川，對這里冰雪消融情況需要做一次高精度調(diào)查。”

除了對珠峰“冰凍圈”進(jìn)行精準(zhǔn)測繪外，科研人員還對珠峰“大氣圈”開展監(jiān)測，從海拔5200米至8800米之間依次布設(shè)了8個(gè)自動(dòng)氣象站。

科考人員在架設(shè)自動(dòng)氣象站（2022年5月4日攝）。 新華社特約記者 索朗多吉 攝

中科院青藏高原研究所研究員趙華標(biāo)表示，氣象站由溫濕度探頭、太陽板、風(fēng)速風(fēng)向儀、衛(wèi)星發(fā)射模塊、無線電天線、數(shù)據(jù)采集器等元件組成，有效保障了氣象站的正常運(yùn)行。

趙華標(biāo)說，這些氣象站如同“體溫計(jì)”，實(shí)時(shí)記錄溫度、風(fēng)向、風(fēng)速等氣象數(shù)據(jù)。收集到的數(shù)據(jù)，將填補(bǔ)珠峰極高海拔氣象記錄空白。

未來一段時(shí)間，由中國科學(xué)院空天信息研究院自主研制的浮空艇將亮相，它將嘗試突破浮空艇大氣觀測海拔世界紀(jì)錄，計(jì)劃升高到9000多米，開展水汽穩(wěn)定同位素、大氣黑碳和甲烷濃度等科學(xué)參數(shù)的垂直剖面觀測，為揭示青藏高原水的來源提供新的數(shù)據(jù)支撐。（新華社記者白少波、李鍵、田金文）