【第三極大本營】帶你走進(jìn)珠峰科考大本營

2022年5月4日，正值五四青年節(jié)，第二次青藏科考“巔峰使命”珠峰科考團隊一行13名隊員于中午1點30分成功登頂?shù)厍蛑畮p，首次利用高精度雷達(dá)測量峰頂冰雪厚度、采集冰雪樣和大氣樣品，在海拔8830米成功架設(shè)世界上海拔最高的自動氣象站，圓滿完成峰頂科考任務(wù)。此次科考組織了西風(fēng)-季風(fēng)協(xié)同作用、亞洲水塔變化、生態(tài)系統(tǒng)與生物多樣性、人類活動變化、地球動力學(xué)勘測5支科考分隊的16個科考小組共270余名科考隊員參加，是自2017年第二次青藏科考啟動以來學(xué)科覆蓋面最廣、參加科考隊員最多、采用儀器設(shè)備最先進(jìn)的一次綜合性科考。

這些科考活動的開展和科考成果的取得離不開“巔峰使命”珠峰科考大本營后勤保障的支撐。今天帶大家走進(jìn)科考大本營，切身感受科考隊員在大本營的工作和生活。

“巔峰使命”珠峰科考大本營建立在海拔5200米的珠峰腳下，科考大本營被劃分為三個區(qū)域，分別是：工作區(qū)、觀測區(qū)和生活區(qū)。

圖1 巔峰使命珠峰科考大本營鳥瞰圖

01 工作區(qū)這里是科考隊指揮協(xié)調(diào)、統(tǒng)籌會商的區(qū)域。

包括：

指揮協(xié)調(diào)區(qū) 直徑12米的球形帳篷，配備了會議桌椅和大屏幕指揮系統(tǒng)，供科考隊長、現(xiàn)場執(zhí)行總指揮、各科考分隊長等會商，指揮協(xié)調(diào)科考重大任務(wù)。這里也是5月4日登頂?shù)目傊笓]部和央視直播間。

圖2 科考隊隊長姚檀棟院士和分隊長朱彤院士、樸世龍院士在指揮部討論取得的科考成果

圖3 登頂前夜指揮部內(nèi)科考隊長、現(xiàn)場執(zhí)行總指揮和各個組長詳細(xì)討論登頂科考各項任務(wù)方案

圖4 現(xiàn)場執(zhí)行總指揮和隊員討論

圖5 5月4日早上6：30指揮協(xié)調(diào)區(qū)在為登頂準(zhǔn)備中

圖6 巔峰使命珠峰科考沖頂總指揮部

圖7 科考隊隊長姚檀棟院士宣布巔峰使命2022登頂觀測采樣成功

圖8 指揮協(xié)調(diào)區(qū)外景

數(shù)據(jù)處理區(qū) 8米×4米的方形帳篷，供科考隊員處理討論當(dāng)天獲取的科考數(shù)據(jù)。高海拔氣象觀測數(shù)據(jù)的處理都在這里進(jìn)行，前期架設(shè)的海拔5200m、5400m、5800m、6500m、7028m、7790m和8300m的自動氣象站數(shù)據(jù)經(jīng)無線傳輸下載后，每天都在這里進(jìn)行初步數(shù)據(jù)分析，并為氣象保障提供參考資料。

圖9 科考隊員在處理高山氣象站數(shù)據(jù)冰雪樣品儲存處理區(qū)

該區(qū)內(nèi)10個大冰柜用于儲存從珠峰峰頂8848.86m到8300m海拔100m間隔的冰雪樣品，在7028m、6500m、5800m、5200m不同營地采集的表雪樣品，以及計劃在6750m東絨布冰川鉆取的冰芯等。大部分樣品會在這里儲存直至低溫運輸回拉薩，也會有少部分表層雪樣在這里進(jìn)行融化和分裝處理。

圖10 冰雪樣品儲存處理區(qū)及珠峰高海拔表層雪樣

高山觀測儀器安裝調(diào)試區(qū) 巔峰使命珠峰科考實現(xiàn)了科考與登山融合的模式，極高海拔區(qū)域需要科考登山隊員快速完成自動氣象站架設(shè)，儀器運至珠峰大本營后，需對科考登山隊員開展多次安裝與使用培訓(xùn)，以達(dá)到快速熟練安裝。在高海拔區(qū)也需要科考登山隊員利用雷達(dá)進(jìn)行冰川厚度測量，需要培訓(xùn)科考登山隊員安裝和使用便攜式探冰雷達(dá)。這些都需要在高山觀測儀器安裝調(diào)試區(qū)進(jìn)行多次模擬和培訓(xùn)。

圖11 在高山觀測儀器安裝調(diào)試區(qū)進(jìn)行自動氣象站安裝練習(xí)和調(diào)試

圖12 在高山觀測儀器安裝調(diào)試區(qū)培訓(xùn)登山隊員安裝和使用便攜式探冰雷達(dá)多圈層微生物處理區(qū)

在此區(qū)域，多圈層微生物科考分隊進(jìn)行冰川冰、雪，冰湖和徑流水體微生物樣品處理，包括固定水體浮游生物和微生物、過濾并獲取采自不同圈層的微生物濾膜或群落樣品、測定冰湖和徑流水體初級生產(chǎn)能力等。

圖13 科考隊員在多圈層微生物處理區(qū)過濾水樣，富集冰川徑流中微生物

02 觀測區(qū)

這里是科考隊員開展觀測的區(qū)域。包括：

氣象服務(wù)保障觀測區(qū) 這次“巔峰使命”珠峰科考最重要的一項任務(wù)是開展峰頂?shù)木C合科考。登頂?shù)臍庀髼l件窗口是成功登頂?shù)谋ＷC。科考隊員在珠峰大本營采用高空無線電探空儀、測風(fēng)雷達(dá)和微波輻射計等目前現(xiàn)代化的觀測儀器，開展從地面到高空的溫度、濕度、風(fēng)速和風(fēng)向等氣象數(shù)據(jù)監(jiān)測，聯(lián)合西藏氣象局氣象保障車，為登頂做好氣象預(yù)報保障。

圖14 西藏氣象局氣象保障車

圖15 科考隊員放高空無線電探空氣

圖16 能即時刻畫出三D風(fēng)向的測風(fēng)雷達(dá)大氣環(huán)境觀測區(qū)

在這里來自北京大學(xué)的科考隊員們利用先進(jìn)的在線儀器開展臭氧、氮氧化物、一氧化碳等氣體測量，使用采樣裝置采集大氣甲烷、二氧化碳、鹵代有機物等溫室氣體回實驗室進(jìn)行分析測定。科考隊員們首次使用自主研發(fā)的國產(chǎn)儀器在珠峰地區(qū)探測臭氧，探空氣球飛達(dá)到39km的高度以探測大氣臭氧垂直廓線，有助于認(rèn)識不同海拔高度處臭氧濃度對珠峰登山隊員身體及健康影響。

圖17 我國自主研發(fā)的采集甲烷、揮發(fā)性有機物等氣體的儀器

圖18 我國自主研發(fā)的測量氮氧化物儀器

圖19 自行設(shè)計的收集氮氧化物并測量氮同位素的裝置

溫室氣體濃度觀測與反演小組利用溫室氣體分析儀，通過定點原位觀測和直升機搭載觀測，測量大氣中二氧化碳、甲烷等溫室氣體在近地面的濃度和在高空的垂直分布，為研究青藏高原溫室氣體濃度變化特征、青藏高原生態(tài)系統(tǒng)碳匯及其對氣候變化的響應(yīng)特征提供關(guān)鍵科學(xué)數(shù)據(jù)。

圖20 溫室氣體濃度觀測儀器冰川徑流觀測區(qū)

開展絨布冰川的徑流、河流的物理化學(xué)性質(zhì)及微生物數(shù)量24小時動態(tài)觀測工作,以揭示冰川徑流生物地球化學(xué)特征，并綜合上游冰雪、冰湖和和周邊土壤微生物考察，繪制絨布冰川流域微生物地圖。

圖21 科考隊員在冰冷的河水中測量流速和流量

圖22 科考隊員在采集徑流水樣分析理化性質(zhì)和微生物土地覆被變化影響與適應(yīng)調(diào)查區(qū)

在珠峰大本營周邊及保護區(qū)核心區(qū)開展土地覆被組成現(xiàn)狀特點、各類型分布范圍上下限及其變化調(diào)查。探索極高海拔區(qū)的生態(tài)環(huán)境變化過程，認(rèn)識珠峰地區(qū)冰川變化對高山寒凍區(qū)的生態(tài)影響。

圖23 科考隊員在珠峰大本營側(cè)磧壟考察土壤生態(tài)

圖24 科考隊員在珠峰大本營周邊開展植被與土壤調(diào)查新降雪觀測區(qū)

在距大本營較遠(yuǎn)區(qū)域，采集新降雪，研究新降雪的同位素、離子和微生物等生物化學(xué)指標(biāo)，以揭示西風(fēng)傳輸所帶來的水汽和氣溶膠特征。

圖25 科考隊員采集新降雪樣 人體健康研究觀測區(qū)

針對高海拔低壓缺氧和高臭氧共暴露對高原急進(jìn)人群的健康效應(yīng)這一科學(xué)問題，開展定組人群研究。在北京、拉薩、珠峰大本營等不同海拔高度地區(qū)，采集血液等樣本，監(jiān)測科考隊員和登山運動員的心血管生理指標(biāo)，包括心率、血氧、血壓、和脈搏波傳導(dǎo)速度等；深度解析高原生理適應(yīng)機制，改善高原人民生命健康。

圖26 參加人體健康研究的科考隊員在觀測區(qū)接受抽血生活區(qū)這是科考隊員住宿生活的區(qū)域。

包括：

住宿區(qū)

受高海拔條件影響，青藏科考住宿區(qū)由大大小小的高山帳篷、棉帳篷等組成。在二次科考經(jīng)費的支持下，大本營的后勤條件較以往有明顯改善，為每位科考隊員配備了睡袋和床墊，可抵抗零下20度的低溫環(huán)境?？瓶缄爢T們說這是“星”級豪華住宿，溫暖無寒，夜可望星空，晨可眺珠峰。

圖27 住宿區(qū)整齊的帳篷

廚房

可同時滿足200多人的日常伙食，這次科考聘請了9位廚師在這里工作，一天三頓讓科考隊員都能吃到熱熱的營養(yǎng)豐富的飯菜，極大地保障了科考任務(wù)的完成。

圖28 高海拔高水平的廚房

餐廳

配備有兩個可以同時容納多人就餐的餐廳，這里也是大家溝通和交流科考的好地方。

圖29 科考隊溫馨的餐廳醫(yī)護室

醫(yī)護室配備了高壓氧倉，有2名保健醫(yī)生，處理科考隊員在野外現(xiàn)場可能出現(xiàn)的緊急情況。醫(yī)護室同時也是人體健康觀測區(qū)，大量的采血樣等工作也在這里進(jìn)行。

圖30 醫(yī)護室

物資房

這里是儲備生活物資的區(qū)域，5800m、6350m多個海拔區(qū)域的生活物資都儲存在這里。

圖31 科考隊正在準(zhǔn)備上山物資的運送

此次科考主體活動將持續(xù)到五月下旬，科考隊目前已經(jīng)創(chuàng)造了多項科學(xué)考察研究的世界記錄：架設(shè)了全球海拔最高的自動氣象站、實現(xiàn)珠峰極高海拔區(qū)氣象梯度自動觀測和數(shù)據(jù)傳輸、并首次在地球之巔利用高精度雷達(dá)測量冰雪厚度并采集冰雪樣品。在后續(xù)科考中科考隊將嘗試突破浮空艇大氣觀測海拔世界紀(jì)錄，到達(dá)9000米；在6750米東絨布冰川鉆取冰芯，追蹤極高海拔大氣污染的輸送及科考人員的高海拔適應(yīng)性等。

圖32 科考隊員們根據(jù)在6750米冰川探路結(jié)果討論下一步冰芯鉆取工作安排

圖33 科考隊隊長、現(xiàn)場執(zhí)行總指揮、科考隊員討論直升機降落地點、后續(xù)冰心鉆取和冰川觀測工作

珠峰科考大本營，在支撐今天成功登頂后，將繼續(xù)承載巔峰使命2022極高海拔區(qū)科學(xué)考察的后勤保障和不同區(qū)域不同海拔的科學(xué)考察工作。群峰璀璨，登頂征途，他們就在5200米處默默付出，成為珠峰另一道別樣的風(fēng)景。加油，珠峰科考大本營！

圖34 科考隊員在大本營的合影

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創(chuàng)作團隊

策劃 | 姚檀棟、安寶晟劉勇勤、姚汝楨、王偉財、李久樂、陳文鋒、周蕾蕾、戴玉鳳撰文 |王偉財、劉勇勤、馬耀明劉林山、林偉立、白志宣審核 | 姚檀棟、朱彤、樸世龍編輯 | 戴玉鳳、姚汝楨、周蕾蕾
第三極大本營
中國青藏高原研究會第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究隊共同主辦

旨在連接從智庫到公眾的知識紐帶，構(gòu)建原創(chuàng)科普內(nèi)容的分享平臺，
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