中国气候观测故事:28年,他们在瓦里关山顶测地球“体温”

澎湃新闻首席记者 刁凡超 发自青海省共和县

2021-07-19 20:22 来源:澎湃新闻

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当黄建青和同事带着编织袋走进菜市场采购时,新一轮值班又开始了。“要上山了?”店面老板一边给他挑菜一边寒暄,他只知道黄建青上山前会来这里准备十天的口粮,但对于他在山上的工作却并不了解。
第一代观测员黄建青的工作日常  澎湃新闻记者 史含伟 摄(03:44)
作为中国大气本底基准观象台(以下简称本底台)第一代观测员,黄建青在青海高寒缺氧的瓦里关工作了28年。他和同事对大气温室气体——二氧化碳持续观测形成的数据连成了一条“瓦里关曲线”,这填补了世界气象组织(WMO)全球大气本底基准观测在中国和欧亚大陆的空白。
中国科学院院士周秀骥参与了瓦里关站的选址建设和后期评估,他在接受澎湃新闻(www.thepaper.cn)采访时说:“‘瓦里关曲线’是几代观测人员取得的非常重要的成果,这些数据经过了严格的国际对比,WMO专家对我们的资料认可度非常高。‘瓦里关曲线’为我们国家的气候外交各方面都发挥了巨大作用。”
选址瓦里关
在西宁市区西南一百多公里的青海省海南藏族自治州共和县境内,瓦里关山自东北向西南静卧于此。站在海拔3816米的山顶,南眺是黄河上游第一座水电站龙羊峡,北望可以看到青海湖。28年前,因“本底台”的建设,瓦里关闻名于世,而中国,也从这里迈出了保护地球的重要一步。瓦里关中国大气本底基准观象台360全景

瓦里关中国大气本底基准观象台360全景

青海省海南藏族自治州共和县瓦里关山脚下竖立的石牌 本文图片均为澎湃新闻记者 刁凡超 图

青海省海南藏族自治州共和县瓦里关山脚下竖立的石牌  本文图片均为澎湃新闻记者 刁凡超 图

1994年9月15日,世界气象组织(WMO)代表联合国开发计划署与中国政府同时在日内瓦和北京宣布:世界上海拔最高的监测臭氧和温室气体的观象台将在中国开始工作。9月17日,“本底台”正式挂牌成立,填补了WMO全球大气本底基准观测站在中国和欧亚大陆的空白。
中国科学院院士周秀骥讲述瓦里关本底站建设起步与发展  澎湃新闻记者 刁凡超 摄 编辑 史含伟(05:12)
周秀骥回忆说,上世纪80年代初中国就开始了大气区域本地站建设,临安、上甸子、龙凤山区域本底站都是在那个时期建立的,但这些区域站的全球代表性不够。而从世界范围看,彼时,WMO全球大气观测系统刚整合完成不久,联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)第一次评估报告即将出炉,全球二氧化碳浓度的升高趋势越来越不容忽视,南北两极等地纷纷建起大气本底基准观测站。但欧亚大陆腹地的大气本底基准观测仍是一片空白,从已有观测站获得的数据尚不能代表全球气候变化的真正状况。2021年6月23日,中国科学院院士周秀骥在接受澎湃新闻采访。

2021年6月23日,中国科学院院士周秀骥在接受澎湃新闻采访。

“全球大气本底监测站当时都建在海上或大洋边上面,很少在陆地中心来建站,特别是亚洲,当时没有任何数据。”周秀骥说,“全球二氧化碳浓度升高问题提出后,世界各国的科学家都很关心在亚洲大陆的核心地区的二氧化碳浓度究竟怎样?亚洲大陆是以发展中国家为主,因此当时有的科学家认为这里的二氧化碳浓度会比较高,但我当时的看法有点差别,二氧化碳是惯性气体,它排放出来以后不参与大气本身的化学反应,作为全球的本底来说,它应该是一个充分混合的浓度值,全球的差别应该不大。”
1987年在第十次世界气象大会上,时任中国气象局局长邹竞蒙当选WMO主席,他认为中国作为一个世界影响力很大的国家,应当在亚洲承担这个责任,建立大气本底站。这一想法一经提出获得积极响应。
在当时没有任何参考的情况下,周秀骥等人先带着仪器到青藏高原区观测了一段时间,然后着手本底台建设。1991年9月,时任中国气象科学研究院院长的周秀骥站在瓦里关山顶,对观象台站址进行考察。
之所以选在瓦里关,周秀骥解释说,本底站不能完全建在没有人烟的地方,如果不具备生活条件,则无法保障持续性观测。既要保障一定的生活条件,还要保障50公里范围内没有人类活动的干扰,在综合评估后站址就选在了瓦里关山顶。
蹒跚起步
今年4月刚退休的赵玉成是“本底台”第一任业务科科长。据他回忆,建站伊始,加拿大、美国、澳大利亚等发达国家提供了全套的观测仪器设备、标样、国际对比等观测方法等,专家漂洋过海来到瓦里关山,手把手教“本底台”工作人员使用仪器。
建站初期对人员选拔时对英语有一定的要求,赵玉成当时英语不好,被选派到南京气象学院学习了一年英语,毕业后又派到加拿大环保部门学了5个月的气溶胶化学采样的设备安装、运行和维护等内容才回到本底站做采样工作。
赵玉成回忆起建站初期的日子:“在本底站建设论证阶段,需要人工观测温度、气压等气象要素,记录仪每周要更换一次自记纸。有一次山上刮大风,我去把自记纸换下来的时候夹子没夹住,被风一下子吹进山坡里。我想糟了!这意味着一个星期的观测资料就要没了,我就赶紧把新的纸压到箱子里跑去追,好在追了几百米找到了。”
采测人员10天一换班。本底站刚建成那几年,路不好走,瓦里关从山脚到山顶有7公里的盘山路,冬天积雪或春天雪融化的时候,常常车开到半山腰就开不动了。这时他们只能下车,背着10天的口粮步行上山,完成交接班后,再由换班的同志把采样瓶抬下山搬到车上,车慢慢倒下山。
“这样的情况一年至少会发生五六次。”赵玉成说,“现在即便路修好了,也会发生这种情况。”
“本底台”建设从无到有,虽是蹒跚起步,但在全球大气本底基准观测和温室气体观测领域,中国从此有了话语权。
连续观测
在山顶值班时很早就要起床做准备工作。
换班第二天早晨7点45分,黄建青准时出现在观测场里,他抱着一本记录册先是观云记录,然后登记试验场里的仪器参数,检查空气瓶气压,再回到实验室对温室气体分析仪、气相色谱等仪器进行参数检查。臭氧总量分析仪

臭氧总量分析仪

在瓦里关山顶的实验室里,有着国内温室气体监测要素最全、最先进的仪器。不同仪器测量温室气体的方法不同,黄建青要在几台仪器之间来回检查不同的参数。
“如果不每天检查仪器参数,出现故障了都不知道。”黄建青边说着,边如数家珍地对实验室仪器进行介绍,他指着臭氧总量分析仪告诉澎湃新闻:“瓦里关这台仪器是我国第一台臭氧总量分析仪,编号‘054’的意思是全球第54台。1991年6月,我到北京跟专家专门学习了臭氧总量分析仪的操作。”
正因如此,1995年被派往南极参与南极科考,成为“本底台”第一位参与南极科考的人员。“本底台”大气监测科监测员黄建青正在进行高压配气工作

“本底台”大气监测科监测员黄建青正在进行高压配气工作

黄建青寡言少语,他说这是长期在山顶工作的“后遗症”,因为每次值班山上只有两个人,每天各忙各的工作,值班前两天还会聊两句家常,后面的日子两人就没话可聊了。
“本底台”副台长刘鹏大学毕业至今在瓦里关工作了14年,在他眼里,黄建青虽话不多,但是个爱琢磨的人,动手能力很强,比如他没有专门学过电路,但是电的问题他都搞得清楚,实验室线路有什么问题都会找他来解决。黄建青还是“本底台”里的高压配气专家,目前国内只有瓦里关和北京的上甸子区域站可以高压配气。这是一个动手能力非常强的工作,他要滚动移动配气瓶,调试气压,再配气,往往几瓶气配下来需要耗费很长时间。
2001年3月6日,刘鹏正式入职后就跟着赵玉成、黄建青学了一个月的地面观测,第一次上山时他被实验室里先进的仪器吸引,完全忘了山顶环境的艰苦,赵玉成嘱咐他,到山顶工作的第一件事是学会做饭,因为山上没人,生活上的东西都要学会。
赵玉成、黄建青做业务时,刘鹏总是跟在后面边看边学边记。对于第一代气象观测员,刘鹏评价说:“老一代观测员,他们对待工作是非常严谨的,比如观测时间,几点几分就是几点几分,绝不能前后误差几分钟,再比如,他们做什么工作都会在本子上记录下来,而不是当时一听就完事儿了,他们这种严谨的精神、好的习惯,我们作为第二代大气本底观测者应该很好地传承下去。多少年后有时遇到仪器出故障翻开自己记的本子会立马想起来,这些习惯都是宝贵的财富。”
瓦里关曲线
28年,“本底台”的第一代观测员即将完成他们的使命。赵玉成年轻时体力好,山上跑的野兔他抓住过三次,过了45岁后身体就出现了明显的高反,最明显的特征是睡不着觉。每次在山上值班时他睡不着觉就把床换个方向睡两天再换个方向睡两天。退休前两年他已经不再上山了,在山上他时常会头疼,指甲发紫,表现出明确缺氧的症状。
黄建青也即将到龄退休,现在他值班时也总是睡不好,常常做梦,梦到仪器停了、标气用完了或者标气没打开,他就突然从梦中惊醒。
在山上,观测员日复一日地重复着看似相同且枯燥的工作。这些年他们看到瓦里关的数据被应用到IPCC等一些报告中去,他们觉得自己这辈子总算做了一件对国家有意义的事情。
刘鹏认为:“‘本底台’最主要的意义在于提供连续的、高质量的监测数据,如果数据不准确、不连续对于后续的气候变化研究就会产生误导,影响决策的判断。”世界气象组织(WMO)主席题词

世界气象组织(WMO)主席题词

瓦里关“本底台”是WMO 31个全球大气本底观测站之一,也是目前欧亚大陆腹地唯一的大陆型全球本底站。周秀骥说,中国的观测员在WMO规定的要求范围内开展监测工作,保证了数据的准确性。这些数据成为联合国气候变化框架公约的支撑数据,为研究全球和区域性气候变化及环境变化提供可靠的基础资料,并用于全球温室气体公报,以及世界气象组织、联合国环境规划署、政府间气候变化专门委员会(IPCC)等多项科学评估。
“‘瓦里关曲线’跟夏威夷岛上的观测曲线趋势完全一致,这个观测结果非常成功,它代表了全球本底数据,成为WMO在研究气候变化中很重要的支撑数据。对于评估全球二氧化碳控制目标也非常重要,什么时候这条曲线平直了,就说明二氧化碳排放达峰了,不再增加了,什么时候曲线开始下降就说明实现碳中和了,说明实践控碳的目标是有效的。”周秀骥说。
(感谢青海省气象局金泉才对本文的支持)
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责任编辑:钟煜豪
校对:张艳
澎湃新闻报料:4009-20-4009   澎湃新闻,未经授权不得转载
关键词 >> 气候观测

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