今天，“雪龍2”號結(jié)束了在澳大利亞霍巴特港的停靠補給，開始一路往北踏上回程。部分考察隊員已搭乘航班回國，預(yù)計“雪龍2”號今年6月返回上海。

中國在南極設(shè)有五個考察站，包括長城站、中山站、昆侖站、泰山站和秦嶺站。在今年的南極考察中，科考隊員們進行了不少新的科研嘗試。在南極中山站，首次開展了極地高影響天氣綜合觀測試驗，使用我國自主研發(fā)的氣象探測儀器，構(gòu)建了極地高影響天氣測量平臺。

南極洲的高影響天氣以極端性、快速變化和局地性強為特征，主要包括云霧、暴風(fēng)雪、下降風(fēng)、強湍流、重力波及極端溫度波動等?？瓶缄爢T的主要任務(wù)是將自主研制的可見光-紅外聯(lián)合測云儀、球載云粒子成像測量儀、降水粒子三維成像測量儀和重力波溫度光譜成像儀等架設(shè)在中山站天鵝嶺地區(qū)，構(gòu)建極地高影響天氣測量平臺。

通過這次南極科考，發(fā)展出了一套規(guī)范化的極地氣象儀器試驗流程和性能探測的評估方法，保證了極地氣象儀器穩(wěn)定可靠工作。多年來我國依托南極中山氣象臺開展了氣象-輻射-雪冰要素綜合觀測試驗和臭氧及大氣成分觀測，但探測和大氣綜合試驗?zāi)芰ο鄬Ρ∪?，尤其是對云、降水、重力波等關(guān)鍵要素的觀測能力不足。在南極開展高影響天氣觀測，除了要保證自研儀器的技術(shù)領(lǐng)先外，還需要考慮南極極端低溫與強風(fēng)等惡劣天氣條件下的儀器環(huán)境適應(yīng)性。

為了保證自研儀器的穩(wěn)定可靠運行，構(gòu)建了集數(shù)據(jù)傳輸、運行監(jiān)控和性能評估于一體的極地氣象觀測平臺，并引入了數(shù)字孿生虛實融合系統(tǒng)。數(shù)字孿生系統(tǒng)能為氣象儀器提供實時監(jiān)控與預(yù)警、故障診斷與排查等功能，支撐高影響天氣觀測試驗。通過極地高影響天氣測量平臺的長期觀測，將獲取大量精細(xì)化的云、降水和重力波等天氣資料，應(yīng)用到云物理、降水物理研究以及數(shù)值預(yù)報模式中，能夠有效提升預(yù)報水平，最終支撐極區(qū)航空保障、天氣預(yù)報和氣候分析研究。

除了中山站，今年我國科研人員還在南極昆侖站進行了一系列站區(qū)建設(shè)相關(guān)的科研項目。南極昆侖站是我國在南極內(nèi)陸設(shè)立的海拔最高的考察站，目前已投入使用新一代極地科考增壓建筑，幫助科考人員克服極端惡劣的氣候環(huán)境。南極內(nèi)陸冰穹A地區(qū)是南極冰蓋的最高點，因其獨特的地理位置和自然條件，被公認(rèn)為是開展多項科學(xué)研究的最佳實驗基地，但也被稱為“人類不可接近之極”。昆侖站海拔4087米，年平均溫度-52.5℃，冬天最低溫度可達-83.1℃，含氧量僅為沿海的60%左右，科考隊員面臨著極端低溫和高原反應(yīng)的雙重挑戰(zhàn)。

本次出征南極科考的主要任務(wù)是部署運行自主研發(fā)的極地科考增壓建筑，在昆侖站營造一個“類平原環(huán)境”，大幅改善居住和工作環(huán)境，極大減輕了極端環(huán)境對科考隊員的生理損傷。新一代增壓建筑實現(xiàn)了更大空間和更完善的功能，能滿足本次昆侖站全體科考人員入住，標(biāo)志著我國南極內(nèi)陸科考事業(yè)關(guān)鍵保障技術(shù)邁出了重要一步。當(dāng)建筑加壓運行后，室內(nèi)外氣壓差達到25千帕，溫差可達110℃，通過結(jié)構(gòu)和材料技術(shù)攻關(guān)，實現(xiàn)了建筑的高強度、高氣密性、高保溫性和輕量化。同時，攻克了模塊化建筑快速拼裝和氣密性的難題，實現(xiàn)了少人化快速拼裝，未來可以像拼積木一樣實現(xiàn)建筑規(guī)模上的拓展。本次投運的“極地科考增壓建筑”已順利完成多項實驗測試，運行安全穩(wěn)定，未來昆侖站還將持續(xù)推進極地科考增壓建筑研發(fā)迭代升級。