雪龙|极地科考的中国力量

本月,中国第38次南极科学考察任务正式拉开帷幕 。11月5日,“雪龙”号极地科考破冰船率先从上海起航,前往南极;刚刚结束北极科考任务的“雪龙2”号将紧随其后出发 。此后,“双龙”将会师南极,联合展开科考作业 。这是我国两艘极地科学考察破冰船继第36次南极科考任务之后再次组成编队,合体“探极” 。
神秘的极地,是影响全球气候变化的重要地区,也是开展气象、陆地、海洋、生物等科学研究的天然实验室 。极地考察能力,彰显着一个国家的科研实力与综合国力 。
作为世界上少数能在极地独立开展考察并建立科考站的国家,中国自1984年首次踏足南极起,于短短三十多年间,白手起家,建立起日益完善的极地立体监测体系,形成海陆空立体化格局,打造出“两船六站一基地”(两艘极地科考船、六座极地科考站、一座国内基地)的极地考察保障格局,科学探测的深度和广度也在不断拓展 。
1 位于南极的“中国小镇”
智能化现代化兼备,生活、科研、医疗设施一应俱全
11月,位于上海的中国极地考察国内基地码头已有些阴冷 。几天前,中国中铁建工集团有限公司(以下简称中铁建工)的工程师张建在这里登上“雪龙”号,与他的28位同事一起,再赴南极 。作为有着十几次南极考察经历的“老手”,张建和同事们此行的目的,是去南极“修房子”:为了让中山考察站更加现代化,他们将完成天线基础、储油扩容系统、供电系统等设施的建设,并对老发电栋进行改造 。
极地考察站是科学家们开展工作的据点,也是他们在极地的家 。目前,我国在南极共有四座考察站,这些考察站位于不同的地理区域,有着不同的科研用途 。
中山站建成于上世纪80年代,是我国目前规模最大的南极考察站 。这里如今像一个被白雪包围的“小村镇”:包括综合科研楼、越冬宿舍楼、主发电栋等在内的建筑单体和设施达20多个,蔬菜温室、直升机停机坪、医疗室、健身房等设施一应俱全 。宿舍楼装有先进的供暖设备,室温常年保持24℃ 。屋内配备24小时冷热水供应、网络,给国内打电话也很方便 。蔬菜温室能抵御14级强风,一楼种菜,每月可生产60千克左右的新鲜瓜果蔬菜,二楼玻璃连廊可通行,在这里能欣赏到茫茫白雪中的绿意 。
不过,张建第一次来中山站时,目之所及却是另一番景象:简陋的集装箱铁皮房裹着寒冰,屋顶漏风,桌子是用边角料拼凑的 。2002年,南极科考站开始大规模拆旧建新 。从那时起,张建和同事们年复一年,用双手将中山站建设成建筑面积达5800平方米的永久性科考基地 。
极地科考专家魏文良曾说:“在国内盖一个10万平方米的大楼,难度不及在南极建一个几千平方米的科考站 。”前些年,极地施工缺乏大型机械设备,许多工作只能靠手提肩扛,中铁建工工作人员王忠说,他和工友曾靠人工,硬是平掉了一个小山头 。狂风、极寒、暴雪、万年冻土等极端工况,让一些原本简单的工作也变得难以实现 。但在一群不怕苦的工作人员面前,困难反而催生出许多新技术 。混凝土在极低温下迟迟无法凝固,工作人员用管道内部电加热、外部保温、添加特制防冻液等手段,顺利实现浇筑,还探索出“超低温砼浇筑法”等施工技术 。在南极复杂的地形上钻孔,每钻一个都要重新调整钻机的角度 。工作人员便改良出不受气温和地形限制的“万能钻机”,不仅提高了钻孔速度,还提升了精度 。
得益于强大的基建实力,目前长城站、中山站等考察站都已颇具规模 。如今,南极考察站开始向智能化、自动化迈进 。长城站海洋站的验潮站与位于青岛的国家海洋局北海预报中心相隔万里,但通过卫星,站内的观测数据可以实时传输至国内 。北海预报中心的工作人员坐在电脑前就可实时查看长城站无冰期的潮汐观测数据,并完成实时监控 。

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