瓦里关的云端观象台
2021-09-12周晨亮
周晨亮
俯瞰瓦里关全球本底台全貌。青海省海南藏族自治州共和县境内,瓦里关山自东北向西南静卧于此。站在海拔3816米的山顶,南眺是黄河上游第一座水电站龙羊峡水电站,北望可以看到青海湖。20多年来,因瓦里关全球本底台的建设,瓦里关闻名于世。而中国,也从这里迈出了保护地球的重要一步。 摄影 秦斌/人民画报
位于青海省海南藏族自治州共和县境的瓦里关山,孤立而寂静。1994年9月17日,世界气象组织在这里正式挂牌“中国大气本底基准观象台”,填补了全球大气本底基准观象台在欧亚大陆的空白。
走进瓦里关全球本底台
六月的青海西宁,早晚还有点凉。天蒙蒙亮,中国大气本底基准观象台(又称“瓦里关全球本底台”)观测工程师黄建青和王剑琼,来到青海省气象局旁边的农贸市场采购食物等补给,今天是他们要上山接班的日子。
采买完毕、装车,黄建青、王剑琼以及本底台副台长刘鹏驱车赶往130多公里之外的瓦里关山。一路上翻过日月山,穿过倒淌河,景色逐渐从郁郁葱葱的崇山峻岭变成一望无际的茫茫草原。随着汽车沿公路不断爬升,依稀可见远山上的雪线。
瓦里关全球本底台是全球31个大气本底站之一,是中国目前唯一、欧亚大陆腹地唯一的大陆型全球大气本底站,也是目前世界海拔最高的本底站。对于温室气体本底浓度观测来说,瓦里关是一个理想的地点,但3816米的海拔,的确令人感到不适。
臭氧总量观测仪。这台仪器是中国第一台Brewer臭氧光谱仪,编号“054”的意思是全球第54台。为了确保观测数据的真实有效,臭氧光谱仪、气相色谱温室气体监测系统,以及温室气体在线监测分析仪、紫外吸收式臭氧分析仪、大气黑碳气溶胶观测系统、大流量气溶胶采样仪等一大批具有国际先进水平的现代化探测仪器和系统落户瓦里关。 摄影 秦斌/人民画报
位于瓦里关山脚下的“中国大气本底基准观象台”石碑。为保证瓦里关站正常开展监测工作,确保数据准确,看到这块石碑,社会机动车辆将不能再往山里行驶。 摄影 秦斌/人民画报
来到这里,首先要接受99级台阶的考验。“听老师傅说,以前他们都要把物资背上去,身体差的人上下一趟都费劲。”副台长刘鹏说。如今,为了方便科研人员运送物资补给,台阶旁边修建了电动传送装置。
瓦里关全球本底台主要担负对大气温室气体、气溶胶、反应性气体、太阳辐射、降水化学、常规气象要素的观测任务。目前本底臺有10人轮流值班,每组两人,每10天轮换一次。瓦里关风很大,气候干燥,常年无明显降水,一年只有7到9月较为温暖,其余时间都十分寒冷。尽管大多数工作人员来自海拔2000米左右的西宁市,但很多人每次换班来到这儿,仍然免不了产生高原反应。
为了保证瓦里关全球本底台最接近原生态的观测环境,观测员们吃的多为半加工食品,以减少污染,保证观测数据的准确。当地政府也做了大量工作,共和县副县长韩福龙介绍:“今天共和县绿色发展格局的确立,也多亏了27年前在瓦里关建站的决策。”由于全球大气本底站选址要求是至少方圆50公里之内不能有污染企业,所以27年前共和县政府就拒绝工矿企业投资落户。近年来,共和县大力推进光伏产业,建成占地规模609平方公里的塔拉滩生态光伏园,是目前全球最大的光伏发电基地。
瓦里关全球本底台的诞生
年近九旬的中国科学院院士周秀骥,曾组织开展建站选址工作,并于1991年亲赴瓦里关带领科研工作者对站点进行考察和后期评估,见证了瓦里关全球本底台的诞生和成长。
周秀骥介绍,作为世界气象组织(WMO)的成员国之一,中国政府多次表明高度重视气候与气候变化问题的立场,并采取切实措施加强气候变化的研究与监测。自20世纪80年代初,先后完成了北京上甸子、浙江临安和黑龙江龙凤山三个区域本底观测站的建设及运行,但这些区域站不具有全球代表性。他说:“大气本底基准观象台当时大都建在海上和沿海地区,所以当时陆地核心地区的数据为零。”
观测员黄建青(左图右)和同事王剑琼(左图左)走进菜市场为新一轮值班采购食材。观测员们值班期间吃的多为半加工食品,为的就是减少因做饭产生的气体污染,保证观测数据准确。为了方便观测员们运送物资补给,还专门修建了电动传送装置。 摄影 秦斌/人民画报
1987年,在第十次世界气象大会上,时任国家气象局局长邹竞蒙当选WMO主席,提出中国将建立全球大气本底基准观象台,担负起应有的责任。1990年6月,当时的国家气象局气象科学研究院(今中国气象科学研究院)会同国家气象局气候司,在青海省气象局、青海省海南藏族自治州气象局的积极配合下,对照世界气象组织对大气本底基准观象台选址条件,考察确定了瓦里关山作为预选站址。8月,中国邀请国际气象专家进行现场评估后,开始进行为期一年的站址可行性观测研究。其代表性也得到了世界气象组织及国内外有关专家的确认,于1992年开始基础设施建设。
1994年9月17日,中国气象局在瓦里关山举行隆重的中国大气本底基准观象台挂牌仪式。 青海省气象局 供图
瓦里关全球本底台旧貌。 青海省气象局 供图
周秀骥说:“瓦里关山有一定高度,四周开阔,方圆百公里之内人烟稀少、几乎没有工业生产,空间和环境代表性较好。这里还建有一座通信中转站,供电和交通的基础条件不错,且基建投资和维持费用相对较低。如此一来,全球大气观测和日常管理、后勤保障等都能得到满足。”
本底台副台长刘鹏(左二)与同事王宁章、黄建青和王剑琼。目前,瓦里关全球本底台有10人轮流值班,每组两人,每10天轮换一次。 摄影 秦斌/人民画报
中国气象科学研究院研究员、中国科学院院士周秀骥。他说:“‘瓦里关曲线跟夏威夷岛上的观测曲线趋势完全一致,这个观测结果非常成功,它代表了全球本底数据,成为世界气象组织在研究气候变化中很重要的支撑数据。对于评估全球二氧化碳控制目标也非常重要,什么时候这条曲线平直了,就说明二氧化碳浓度达峰了,什么时候曲线开始下降就說明实现碳中和了,说明实践控碳的目标是有效的。” 摄影 秦斌/人民画报
1994年9月15日,世界气象组织代表联合国开发署和中国政府同时在北京和日内瓦宣布:“世界上海拔最高的监测臭氧和温室气体的观象台将在中国开始工作。”9月17日,中国大气本底基准观象台正式挂牌成立。
“温室气体观测是一件专业性很强的工作,容不得一点马虎。所以从一开始我们就把国际标准引进来,为的就是确保数据的精确,这样才有可比性和实际参考意义。参与建立瓦里关全球本底台也是我从事气象工作71年来最得意的一件事。”周秀骥说。
刘鹏与负责看守上山关卡的才让措(右一)一家聊着当天有无车辆上山的情况。 摄影 秦斌/人民画报
由于瓦里关全球本底台还没有通自来水,需要当地村民每两天来送水一次。 摄影 秦斌/人民画报
刘鹏说:“大气中占比1%的稀有气体影响着全球气候和全球变暖。而我们的使命就是确保这些气体的监测数据的准确性、长期性和连续性。”