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冰川監(jiān)測“神器”升級應(yīng)用 實現(xiàn)五分鐘間隔刷新監(jiān)測數(shù)據(jù)
2021年11月01日 15:37:32
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：江魚 點擊量：7304
十月底，中國南極測繪研究中心聯(lián)合中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院玉龍雪山冰凍圈與可持續(xù)發(fā)展野外觀測研究站組裝了冰川實時監(jiān)測系統(tǒng)，并成功投入運行，實現(xiàn)每五分鐘在線自動更新監(jiān)測數(shù)據(jù)。
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】山頂終年積雪，山腰霧靄籠罩，宛如玉龍環(huán)繞，這是玉龍雪山的常見場景之一。玉龍雪山佇立在西南邊陲，主峰海拔5596米，是歐亞大陸距赤道最近、規(guī)模較大的海洋型冰川區(qū)。玉龍雪山緯度差異大，冰雪景觀豐富、多樣，其冰凍圈變化與人類活動關(guān)系極為密切，是進(jìn)行人地關(guān)系研究的關(guān)鍵區(qū)域。
冰川是指在極地或高山等極冷地區(qū)地表上存在多年并沿地面運動的天然冰體，它由積雪經(jīng)過壓實、重新結(jié)晶、再凍結(jié)形成。而二十一世紀(jì)以來，溫室氣體大量排放，全球氣溫升高，冰川面積驟然下降。如北極冰川的面積就減少了95%，從超過300萬平方公里降低至目前的大約11.6萬平方公里。從我國現(xiàn)存的冰川面積來看，2020年西支末端、烏魯木齊河源1號冰川東分別退縮了6.7米、7.8米。因此，對于冰川的環(huán)境管理、監(jiān)測成為地理學(xué)、環(huán)境保護(hù)的重要工程之一。
十月底，中國南極測繪研究中心聯(lián)合中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院玉龍雪山冰凍圈與可持續(xù)發(fā)展野外觀測研究站組裝了冰川實時監(jiān)測系統(tǒng)，并成功投入運行，實現(xiàn)每五分鐘在線自動更新監(jiān)測數(shù)據(jù)。
隨著地理學(xué)科的發(fā)展，冰川學(xué)研究逐漸完善，其中冰川物質(zhì)平衡及其冰流速是其的重要內(nèi)容。而此次組裝、升級的冰川監(jiān)測系統(tǒng)，加入溫濕壓等氣象參數(shù)和實時視頻模塊，為監(jiān)測冰川水速度、數(shù)據(jù)采集帶來更為便捷、快速的監(jiān)測手段，對冰川的冰流速度及其物質(zhì)平衡研究提供更加精準(zhǔn)的數(shù)字。
該系統(tǒng)是由全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)、激光測距、地震儀、相機(jī)、冰溫、氣象等監(jiān)測模塊組成。通過4G網(wǎng)絡(luò)，實時傳輸觀測數(shù)據(jù)并完成在線發(fā)布。工作人員可隨時借助網(wǎng)絡(luò)在線查閱，加強(qiáng)了數(shù)據(jù)采集的實時性、準(zhǔn)確性、連續(xù)性、在線可視化。不僅如此，由于該系統(tǒng)兼容多種傳感器，因此集數(shù)據(jù)采集、傳輸、解析、入庫、發(fā)布于一體，自主可控，硬件可定制擴(kuò)展，為玉龍雪山站“一站四區(qū)”(一站為玉龍雪山站；四區(qū)為崗日嘎布、梅里雪山、貢嘎雪山、達(dá)古雪山)冰川精細(xì)化研究和實時監(jiān)測奠定基礎(chǔ)。
該系統(tǒng)搭載多款傳感器在玉龍雪山布設(shè)，驗證冰川與環(huán)境長期觀測技術(shù)與方法，獲取冰川多要素觀測數(shù)據(jù)。同時，根據(jù)該系統(tǒng)還能夠通過全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)實時監(jiān)測的冰流速數(shù)據(jù)，判斷冰川運動狀況及潛在的冰川躍動現(xiàn)象。測量工作中，該系統(tǒng)可監(jiān)測白水河1號冰川物質(zhì)消融、積累及其冰流速、冰震等數(shù)據(jù)信息。如系統(tǒng)測距傳感器距冰面距離的增長、消融，判斷該冰川消融狀態(tài)；記錄冰川的冰面濕度、降雪過程，判斷冰川的以及環(huán)境的狀態(tài)。
相對大陸型冰川，海洋型冰川動態(tài)變化更為顯著，物質(zhì)虧損為嚴(yán)重。針對海洋型冰川觀測難度大的現(xiàn)實問題，早在今年7月，該玉龍雪山冰川監(jiān)測系統(tǒng)在玉龍雪山白水河1號冰川組裝并通過系統(tǒng)調(diào)試，如今，對系統(tǒng)進(jìn)行升級，五分鐘間隔監(jiān)測數(shù)據(jù)成為現(xiàn)實。
依托玉龍雪山冰川監(jiān)測系統(tǒng)，研究員可深入揭示了玉龍雪山、梅里雪山、崗日嘎布、貢嘎雪山及達(dá)古冰川等典型海洋型冰川區(qū)近幾十年來的冰川快速變化過程、動態(tài)特征、機(jī)理及其與其它圈層的相互作用機(jī)制，綜合評估了區(qū)域冰凍圈變化的水文、生態(tài)效應(yīng)及其影響程度。
下一步，玉龍雪山站的將持續(xù)加強(qiáng)了無人機(jī)、雷達(dá)和遙感等新技術(shù)的綜合利用程度，及時掌握海洋型冰川快速變化出現(xiàn)的新情況和潛在影響，為冰凍圈多災(zāi)種風(fēng)險評估、災(zāi)害預(yù)警、防災(zāi)減災(zāi)提供了重要數(shù)據(jù)支撐。
（資料來源：環(huán)球日報、百度百科）
（資料來源：環(huán)球日報、百度百科）
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