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攀高寒冰川 探应用前沿
http://www.CRNTT.com   2022-05-27 09:50:58


图为王飞腾在天山乌鲁木齐河源1号冰川观测。(来源:受访者供图)
  中评社北京5月27日电/据人民日报报道,行走雪域冰川10余年,中国科学院西北生态环境资源研究院80后研究员王飞腾有过不少难忘的经历:在冰川表面铺盖隔热反光材料,探寻冰川保护路径;将冰雪基础研究与应用研究相贯通,率领团队为北京冬奥会造出合格冰状雪……从事科研工作多年,不断探索发现始终是激励他前进的动力。

  在王飞腾与冰川的故事里,2004年是一个重要节点。那一年,他第一次参加野外科考,跟随导师登上海拔4000多米的天山乌鲁木齐河源1号冰川。那次经历让他深受震撼。

  “冰川研究是一项豪迈的事业,也是勇敢者的事业。”从事冰冻圈科学研究10余年,中国科学院西北生态环境资源研究院80后研究员王飞腾有着自己的理解:“这是一门‘冷’学科,不仅相关科研机构和人员较少,而且研究对象主要分布在高寒偏远地区,尤其需要科研人员有坚持不懈的精神、顽强的毅力和探索发现的智慧。”

  探寻冰川保护路径,减缓消融速度

  王飞腾的研究方向是在全球气候变暖背景下冰川的变化及其影响。“冰川是冰冻圈的重要组成部分,它不光是气候变化的重要驱动因素之一,更是反映气候变化的记录仪和警报器。”王飞腾说。

  去年8月,王飞腾带领冰冻圈科学国家重点实验室团队成员,在达古冰川开展了一次“盖被子”实验。达古冰川位于青藏高原向四川盆地的过渡地带,降水量多、消融量大,属于典型的海洋型冰川,加之总面积较小,对气候变化的响应尤为敏感。

  “太阳辐射带来的温度上升,是造成冰川消融的原因。”弄清内在机理后,王飞腾和团队成员着手人工干预,可具体如何实施,国内当时尚无先例可循。王飞腾瞄准了太阳辐射管理方法,在冰川表面铺盖隔热反光材料,给冰川“盖被子”,以达到减少太阳辐射、降低温度、减缓消融的目的。

  经过两个多月的尝试,他们发现“盖被子”区域的冰体消融速度明显减慢,与未覆盖区域的冰体相比,平均减缓消融厚度达1米。“考虑成本因素,这次选择了土工布,未来条件具备,我们将使用疏水性更好的纳米材料,同时在天山等地的大陆型冰川做对比实验。”王飞腾信心满满。

  “要充分认识并发掘冰川的独特价值,冰川看似距离很远,事实上与人们的生活紧密关联,特别是我国西部地区的生产生活用水,多数来自冰川消融。我们希望通过实验,为探寻冰川保护路径和指导工农业生产提供借鉴。”王飞腾说。

  经历上百次试验,为冬奥会造出合格冰状雪

  如何拓展冰川应用研究的边界,王飞腾一直在思索。

  北京冬奥会提供了一个难得的契机。作为从事冰雪基础及应用研究的科研工作者,王飞腾率领团队申报了“科技冬奥”国家重点研发专项“赛事用雪保障关键技术研究与应用示范”项目。

  任务远比想象中困难得多。王飞腾团队过去虽然研究冰川和积雪,但主要针对南北两极和我国西部,较少涉及滑雪场等运动场馆。“国际竞赛特别是冬奥会比赛,高山滑雪使用的几乎全部是人造冰状雪,粒径、密度、硬度均与自然降雪有较大差别。”王飞腾说,长期以来,国内关于冰状雪的研究较少,他下定决心,“一定要造出我们自己的冰状雪。”

  2018年,中国科学院冰冻圈科学国家重点实验室牵头,组成一支从事冰状雪研制的科研团队。从野外科考到滑雪场地,从自然降雪到人工造雪,王飞腾团队面临新的考验。调整注水棒孔径、水压大小,密切关注注水间隔时长、空气温度湿度高低……经历上百次试验,他们终于造出合格的冰状雪,并研发了雪质检测设备。 


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