原创 在沙漠追沙的 中国气象 收录于合集 #讲述·你的故事 52个
PART/
01
守着静静的沙漠
等待着风来
这些天,持续了近一周的高温天气包围着整个南疆大地,随之而来塔克拉玛干沙漠沙尘四起,遮天蔽日。每年春夏季是塔克拉玛干沙漠沙尘暴,也是新疆青年“五四”奖章获得者、中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所研究员杨帆最兴奋的时候。
春夏季沙尘暴观测仪器巡检和维护
这时,杨帆和团队成员就会抱着集沙仪,钻进漫天黄沙中,追着沙子跑。尽管做了非常周全的防护,但一场试验过后,他们依然会被风沙吹成“出土文物”。
沙尘暴过程中的实时观测
风沙越大,越有利于获取典型观测数据,这样才能更准确认识和掌握风沙移动规律,为沙尘暴预报和选择防沙治沙措施提供依据。
沙尘暴中风沙的运动过程随时变化,不能仅依靠人工观测。为获取风沙运动过程中的更多细节信息,寻求一种可靠地自动高精度集沙仪非常必要,从那个时候开始,“追沙”成了他们这个团队的使命。
自主研发的自动高精度集沙仪
“集沙仪作为一种风蚀研究装置,能直接和准确的测定风沙流中的输沙量和风沙流结构。”杨帆介绍,集沙仪测得的风沙流结构可以准确认识和掌握风沙移动规律,可为沙尘暴预报准确率的提高和防沙治沙措施的准确选择提供必要的科学技术依据。
2010年,杨帆所在的科研团队已研发出第一代全自动集沙仪。也申报了国家发明专利,甚至是当时世界上测量精度数一数二的集沙仪。但在后续的应用中逐渐暴露出的小缺陷,让他决定继续“升级”这个已被认可的仪器。
集沙仪采集效率确定及风洞应用效果评估
从此,20多岁的他同他们年轻的团队一起,一头扎进塔克拉玛干沙漠,一干就8年。
2018年,杨帆作为第一作者撰写的论文获第7届维拉·维萨拉博士教授仪器和观测方法开发和实施奖,该项研究利用自主研发的新型全自动集沙仪,揭示了风沙流结构和输沙通量的高频连续变化,为防沙治沙措施的准确选择提供依据。这也是第一次全部由中国科研人员组成的团队获得该奖项。
PART/
02
风吹来的沙堆集在心里
也驻在他心底
只有荒凉的沙漠,没有荒凉的人生。
他时常和同事半开玩笑说。
塔克拉玛干沙漠是全球第二大流动沙漠,被称为“死亡之海”。每年5月到8月是沙尘天气最为活跃的季节,酷暑难耐,却也是进行观测的最佳季节。
建在深入塔克拉玛干沙漠近200公里的新疆塔克拉玛干沙漠气象国家野外科学实验基地是杨帆他们这支科研团队的常年驻扎地。缺水、多沙、风大、极寒与极热、通讯不便,塔克拉玛干沙漠的环境,似乎在挑战人类的生存极限。这样的条件下,杨帆团队时常要在这里独自生活、工作。
“可能在很多人看来,科研人员都是坐在办公室,研究数据,做理论研究,但其实很多设备的研制、数据的获取和理论的验证等都要在野外进行大量工作。”杨帆说。
建站没有水,就靠人工把200公斤的水桶滚到施工地,没有挖掘机,就靠自己一铲一铲的挖。为了避免高温下工作,研究人员每天在凌晨五点起床,顾不上吃早饭就得干活,中午极热的时候,休息2个小时,下午的工作又将持续到太阳落山时……
在塔克拉玛干沙漠腹地搞科研,极端严酷的环境一次又一次挑战着杨帆他们团队的心理承受力,不过他最终都坚持下来了,吸引他的正是这片茫茫沙漠。
塔克拉玛干沙漠土壤采样
塔克拉玛干沙漠的流沙具有一定的固碳作用,也在为碳中和默默贡献自己的一份力量……
杨帆说,研究越深入越觉得有意思,因此也并不觉得辛苦。
正是这种“有意思”让35岁的杨帆在科研道路上成绩斐然。2020年,杨帆在沙漠陆气相互作用研究过程中,发现塔克拉玛干沙漠的流沙下垫面年固碳量160万吨,但随着气候变暖,沙漠土壤孔隙中的空气受热膨胀作用不断加剧,致使流沙固碳能力不断减弱。
塔克拉玛干沙漠流沙固碳作用成果介绍
“尽管相比于森林和草地等生态系统,塔克拉玛干沙漠流沙的固碳能力相对较弱,但在我国西北干旱区以荒漠为主要生态系统的大背景下,沙漠生态系统在全球碳循环中的地位不容忽视。”杨帆说,在双碳目标背景下,如果能准确给出荒漠碳汇规模估算,那么尚未纳入碳排放清单中的荒漠区碳汇将为推动实现碳达峰碳中和目标作出积极贡献。
因此,杨帆又开始了下一个阶段的研究。刚进入5月,他又深入塔克拉玛干沙漠腹地,顶着酷暑,开始了长达2个月的观测试验。
“塔克拉玛干沙漠及周边不仅有广袤的流沙,还有大面积的戈壁、半固定沙地、盐碱地和绿洲等,他们的固碳机理是怎样的,有没有办法提升它们的固碳量潜力等。”杨帆说,这些都是未来亟待研究清楚的问题。