當前位置: 華文世界 > 科學

你好,中國南極秦嶺站

2024-02-09科學

數據來源:自然資源部

隊員們在風雪中施工。自然資源部中國極地研究中心供圖

2月7日,中國南極秦嶺站建成並投入使用。秦嶺站位於南極羅斯海恩克斯堡島,是中國在南極的第五座考察站。

中國第五座南極考察站為什麽會被命名為秦嶺站?它有哪些亮點和特色?未來將如何更好助力南極考察?

為什麽被命名為秦嶺站?

體現傳統文化特色,結合所在位置地理特征

極地考察站是一個國家綜合實力的重要體現,具有較高的國際顯示度。各國歷來都非常重視考察站的命名,站名寄托了美好的寓意,能夠體現和傳播本國傳統文化特色。中國第五座南極考察站被命名為秦嶺站,主要有兩點考慮。

自然資源部國家海洋局極地考察辦公室副主任龍威介紹,首先,秦嶺是橫貫中國中部的古老山脈,是中國地理上的南北分界線,是中華民族的祖脈和中華文化的重要象征。家喻戶曉、知名度高,而新站所處區域同樣也有一條作為南極洲東西地理分界線的橫貫山脈。

其次,秦嶺水系發達、植物薈萃,是「南北生物物種庫」「天然藥庫」,還是地球上唯一的朱鹮營巢地,是人與自然和諧相處的典型代表。這與新站綠色、環保、節能的設計理念相契合,展示了中國重視南極環境保護的良好形象。

此前,中國在南極已建立4座考察站,即長城站、中山站、昆侖站和泰山站。龍威表示,中國南極考察站的命名有一個發展變化的過程,從體現時代特點、以歷史文化遺產和歷史人物為主,逐步轉變為體現南極地形特征、以蘊含中華文化元素的國內知名山脈為主,基本形成了以國內山系命名的規則。按照這個規則,結合羅斯海新站所在位置的地理特征,在聽取相關方面意見後,新站命名為中國南極秦嶺站。

秦嶺站建築面積達到5244平方米,可容納度夏考察人員80人,越冬考察人員30人。這座新站的主體設計為南十字星造型,設計理念源自中國航海家鄭和下西洋使用的南十字星導航。據了解,這是中國繼長城站、中山站之後第三個常年考察站,也是第一個面向太平洋磁區的考察站。

與之前考察站相比有何不同?

設計建造的數位化、裝配化技術套用程度更高

秦嶺站內部包括指揮排程、海洋實驗室、人員住宿、辦公會議、餐飲活動、物資車輛維修存放、通訊保障、水處理、垃圾處理、樣品間、裝備間、野外支持中心、數據中心等,是空間集約、功能完備的新一代科學考察平台。

中國建築設計研究院顧問總建築師、新站計畫設計總指導劉燕輝說,與之前的南極考察站相比,秦嶺站的整體設計與建造的數位化、裝配化技術套用程度更高。

專家介紹,新站主體結構采用了鋼結構全裝配方式建造,外圍護結構采用裝配式幕墻單元;內部標準使用單元,如辦公、科研、住宿等部份,采用工廠模組化全裝修建造模式,模組化率達到45%。模組中大部份室內固定家具、裝置及管線都在工廠預制,大大減少現場工作量。

在進行現場建造之前,除了進行全數位化模擬建造之外,對於整個主體結構和部份模組、幕墻單元等,在國內進行了預組裝,確保實際建造的可行性與準確性。這些技術措施對於提高現場建造速度起了非常重要的作用。

專家表示,新站具有鮮明特色,將助力南極科學考察。

拓展了考察範圍。新站設計立足於南極考察的大尺度規劃,綜合考慮後勤運轉、科學觀測、國際合作和環境保護等要素,形成以考察站為中心的多圈層全域考察模式,考察範圍可達到300至500公裏的範圍。

能支持智慧科考。新站采用了基於衛星通訊系統的數據管理和遠端同步,設定自動檢測、應急處置等智慧運維系統,以及智慧通訊、數據采集等專用網路系統,實作智慧化科考。

將實作長期觀測。新站的海洋實驗室定位為具有國際水準的海洋研究平台,可以實作對特拉諾瓦灣冰間湖的長期持續觀監測,開展近岸海洋環境的線上監測與數據傳輸、樣品預處理分析實驗等。

整體保持綠色環保。新站采用可再生能源和傳統能源相結合的能源微網管理系統,優先采用風能和太陽能等清潔能源,風能、太陽能等新能源占比超過60%,並整合了微電網監控、能源管理平台等先進技術,讓考察站運轉更加綠色環保。

下一步,新站將進一步完善各相關配套設施,逐項完成各科學觀監測設施的安裝與布放。

在南極考察中如何發揮作用?

填補觀測空白,提升海洋科考研究能力

秦嶺站作為中國第三個南極常年越冬考察站,將在中國南極考察中發揮重大作用,將重點開展海洋學觀測與研究,同時開展大氣科學、冰川學、地質學和空間物理學等學科的觀測與研究。

自然資源部中國極地研究中心研究員何劍鋒介紹,中國的南極常年越冬站長城站、中山站和秦嶺站分別對應大西洋磁區、印度洋磁區和太平洋磁區。秦嶺站將填補中國在太平洋磁區長期觀測的空白,從而對南極長期觀測網進行系統構建,更好地回答氣候變遷、冰雪和生態環境變化機理等前沿科學問題。

在科考領域拓展方面,秦嶺站將利用地理區位優勢,開展冰間湖生態過程、冰架海洋交互作用等前沿科學問題的研究,提升中國的海洋科考研究能力。長城站觀測研究的重點是生態系,中山站是雪冰和空間環境,秦嶺站則是海洋。南大洋與全球氣候變遷、磷蝦等生物資源利用等密切相關,也是國際社會關註的焦點。

在國際合作方面,秦嶺站將與周邊的其他國家考察站合作,推動把考察站海洋實驗室建成國際合作平台,努力推動羅斯海沿岸各國考察站的合作成為南極考察合作的典範。秦嶺站將與周邊多國考察站共同推進對羅斯海和羅斯冰架等觀測研究,共同履行區域生態環境保護。

第四十次南極考察隊首席科學家張北辰表示,秦嶺站的建設是第四十次南極考察的突出亮點,參與秦嶺站建設的隊員們克服時間緊、任務重、施工環境惡劣等不利因素,出色地完成了建站任務,顯示出中國極地考察事業的薪火相傳。

長期從事極區空間物理研究的自然資源部中國極地研究中心研究員胡紅橋說:「我參加過多次南極考察,親眼見證了中國極地考察事業由小到大、由弱到強的發展過程。例如考察站的近岸海冰卸貨,由單一的小艇運輸模式,發展成了海陸空協同作業;通訊由短波報話機發展成了衛通互聯網……中國極地考察站的建設技術也在不斷發展,由最開始的貨櫃拼裝結構、鋼架結構,發展到秦嶺站的模組化整合結構,實作了考察站建設的現代化。作為極地考察發展歷史的參與者和見證者,我感到無比自豪。」

(來源:人民日報)