“雅魯藏布大峽谷水汽通道”科學(xué)考察水汽輸送觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)布設(shè)完成
發(fā)布時(shí)間：2019-03-25 16:59:08
藏東南的雅魯藏布大峽谷是世界上最深的峽谷，來(lái)自印度洋的大量水汽通過該通道源源不斷的向高原內(nèi)部輸送。青藏高原第一次綜合科學(xué)考察活動(dòng)確證了雅魯藏布江大峽谷為重要水汽通道，論證了水汽通道對(duì)自然資源和人類活動(dòng)的影響，大峽谷孕育了獨(dú)特的地區(qū)藏名族文化，證實(shí)了水汽通道上形成的強(qiáng)降水帶，水汽通道的水汽輸送調(diào)和了喜馬拉雅山南北自然地理垂直帶和自然景觀，改變了藏東南雨季的位置和時(shí)間分布。但由于雅魯藏布大峽谷下游地區(qū)自然災(zāi)害頻發(fā)，經(jīng)常造成道路阻斷，沿扎墨公路一直沒有建立沿線連續(xù)的氣象、氣候觀測(cè)站。墨脫地區(qū)是大峽谷的水汽通道主體入口處，是青藏高原最濕潤(rùn)的地區(qū)之一，雅魯藏布江大峽谷是青藏高原最重要的水汽通道，該區(qū)域內(nèi)水資源極為豐富，關(guān)系到青藏高原作為“亞洲水塔”水資源的發(fā)展趨向。當(dāng)前對(duì)于高原南坡的水汽如何進(jìn)入高原主體仍然存在不同的解釋。雅魯藏布江大峽谷水汽通道新的科學(xué)考察對(duì)于“亞洲水塔”水資源的保護(hù)具有重要戰(zhàn)略意義。本次科學(xué)考察在前期工作的基礎(chǔ)上，依據(jù)第二次青藏科考任務(wù)，在該地區(qū)開展了雅魯藏布河谷水汽輸送結(jié)構(gòu)的綜合性氣象科學(xué)考察活動(dòng)。
2018年10月8日-14日由中國(guó)氣象科學(xué)研究院徐祥德院士（科考分隊(duì)長(zhǎng)）帶領(lǐng)“雅魯藏布大峽谷水汽通道”科學(xué)考察隊(duì)研究骨干對(duì)藏東南的雅魯藏布、帕隆藏布大峽谷進(jìn)行了實(shí)地考察,部署了沿線各類觀測(cè)設(shè)備，確認(rèn)了觀測(cè)設(shè)備位置及其總體布局方案。
2018年10月29日至2018年11月15日，由中科院“百人計(jì)劃”陳學(xué)龍副研究員(科考分隊(duì)執(zhí)行隊(duì)長(zhǎng))帶隊(duì)，墨脫氣象局索朗局長(zhǎng)、成都信息工程大學(xué)李茂善研究員、中科院西北院羅斯瓊研究員、王欣助理研究員、李照國(guó)助理研究員、王作亮工程師、中國(guó)氣象科學(xué)研究院張勝軍研究員、王改利研究員、中國(guó)氣象局武漢暴雨所的王斌研究員、北方天穹信息技術(shù)（西安）有限公司的部門副總經(jīng)理朱磊高工、杭州淺海公司的郭臣、安徽四創(chuàng)公司的杜士成、青藏所研究生萊悅、袁令、王玉陽(yáng)等二十余人參與本次科考，進(jìn)行了為期近一個(gè)月的氣象儀器安裝及野外考察?？疾炻肪€為林芝地區(qū)-排龍-波密-墨脫-背崩-西讓水汽通道沿線。本次科考聯(lián)合了中科院青藏所、中國(guó)氣象科學(xué)研究院、中國(guó)氣象局蘭州干旱所、武漢暴雨所等單位，在雅魯藏布江河谷沿線構(gòu)成了水汽通道及云降水、地氣過程點(diǎn)面結(jié)合的綜合觀測(cè)網(wǎng)，本次科考以墨脫氣象站為多種大型觀測(cè)設(shè)備集成觀測(cè)基地，并沿峽谷自南向北的不同海拔梯度架設(shè)了渦動(dòng)相關(guān)地表能量平衡和輻射平衡觀測(cè)系統(tǒng)，其中綜合觀測(cè)系統(tǒng)包括1部云雷達(dá)、1部微雨雷達(dá)、4套測(cè)量地氣相互作用的渦動(dòng)相關(guān)通量觀測(cè)系統(tǒng)、3套多通道微波輻射溫濕廓線儀、2套GPS水汽觀測(cè)儀、2套自動(dòng)氣象站和7套雨量桶。
本科考重點(diǎn)目標(biāo)是在大峽谷的水汽通道主體入口處--墨脫布設(shè)云雷達(dá)，云雷達(dá)將全天候?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)水汽通道上空的云結(jié)構(gòu)特征，微雨雷達(dá)將實(shí)時(shí)協(xié)同觀測(cè)空中雨滴結(jié)構(gòu)變化，以研究該地區(qū)的云降水物理過程特征。另外沿峽谷布設(shè)各類觀測(cè)系統(tǒng)可為水汽通道上的山谷特殊環(huán)境地氣能量交換、山谷風(fēng)、地表熱力結(jié)構(gòu)及其對(duì)云、降水（降雪）和對(duì)流活動(dòng)影響機(jī)理研究提供寶貴的觀測(cè)數(shù)據(jù)。
為了探測(cè)水汽通道不同位置的垂直各層風(fēng)溫濕的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，本次科考采用了多臺(tái)多通道微波輻射計(jì)進(jìn)行觀測(cè)，探測(cè)水汽通道上空大氣三維結(jié)構(gòu)特征，不同位置的垂直各層溫濕日變化規(guī)律，并可分析雅魯藏布大峽谷南北水汽分布日變化差異及其成因。該設(shè)備觀測(cè)的溫、濕垂直廓線結(jié)合地面的輻射、能量平衡觀測(cè)和大氣邊界層觀測(cè)，可研究墨脫大峽谷水汽輸送特征和水汽運(yùn)輸機(jī)理、山谷地形對(duì)河谷上空異常云降水特征的影響。
考察隊(duì)根據(jù)大峽谷的地形特征，在道路能夠抵達(dá)的水汽通道內(nèi)布設(shè)多個(gè)微氣象、大氣邊界層觀測(cè)站，形成了水汽通道開口、中段和末端的溫、濕、風(fēng)梯度觀測(cè)。沿雅魯藏布大峽谷下游地區(qū)不同海拔建立了可對(duì)比的氣象梯度觀測(cè)，以理解該復(fù)雜山谷地區(qū)的大氣水汽空間分布規(guī)律；大峽谷地區(qū)典型下墊面的地表能量、輻射平衡和蒸發(fā)觀測(cè)，將用于研究該地區(qū)的地表－大氣水、熱交換和地表輻射平衡的日變化規(guī)律，并為模型校正提供觀測(cè)資料；通過數(shù)值模擬揭示該地區(qū)水汽輸送結(jié)構(gòu)特征，研究山谷尺度水汽輸送物理過程及其水汽輸送變化。
為迎戰(zhàn)2019年大科考任務(wù)，任重道遠(yuǎn)，科考隊(duì)將堅(jiān)守崗位，本次科考布設(shè)的所有觀測(cè)設(shè)備將延續(xù)一年觀測(cè)期，還將定期安排技術(shù)人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和數(shù)據(jù)下載。
整個(gè)科考過程中，面臨關(guān)鍵水汽通道上風(fēng)云變幻的大峽谷內(nèi)多雨潮濕、滑坡頻發(fā)、道路泥濘、交通封鎖等各種不利因素，科考隊(duì)員齊心協(xié)力，順利完成本次科考儀器布設(shè)任務(wù)，為后續(xù)研究提供高質(zhì)量觀測(cè)數(shù)據(jù)。
本次科考北方天穹信息技術(shù)（西安）有限公司提供了兩臺(tái)多通道微波輻射計(jì)進(jìn)行技術(shù)支持，同時(shí)還受到了墨脫國(guó)土局、墨脫氣象局、墨脫環(huán)保局等部門的大力協(xié)助，在此表示感謝。