珊瑚岛国家大气本底站位于海南省三沙市,地处南海深处,远离人为活动密集区,周边无直接的自然和人为污染源。所在岛屿岛周沙堤围绕,中间低平,属赤道热带湿润区气候,终年高温,旱雨季明显。因此,在此处开展的观测能够为我国典型热带季风气候区大气成分本底变化观测提供有效途径,还可以为客观评价全球大气环境质量和决策环境保护措施提供科学依据,对促进减少温室气体排放、积极应对气候变化具有重要意义。截至2025年2月,珊瑚岛国家大气本底站已积累超过半年的连续观测数据。根据中国气象局统一部署,该站近期全面启动半年数据质量评估工作,旨在确保数据的科学性、完整性和可靠性,为后续研究提供坚实支撑。
攻坚克难完成建设
2024年7月,珊瑚岛国家大气本底站正式启动为期一年的观测试验。本次试验填补了全国16个气候系统关键观测区之一的“南海海气观测区”大气本底观测的空白。但自开展观测试验以来,珊瑚岛国家大气本底站的运转遭受了诸多挑战。
与其他的大气本底站所面对的困难不同,珊瑚岛具有日照强、台风强、降雨强以及高温、高湿、高盐的气候特点,设备遭气象灾害损坏或侵蚀的情况时有发生,备品备件的消耗量大,很多设备的故障都必须依靠厂家派人检修,由于交通不便,每一次维修时间成本很高。
珊瑚站前任站长冯国富参与了大气本底站建站的全过程。“我们平时需要大船换小船在海上颠簸一天一夜才能抵达珊瑚岛,当初大气本底站建站时光是运送材料、设备和人员就用了四天,其间经历了六次装卸。”
值守人员下决心将力量放在自己的基点上,自主学习提高设备维修技能。同时,海南省三沙市气象局针对珊瑚站业务人员在海口市、永兴岛、珊瑚岛三地值班的实际,依托线上平台开展集中学习,并不断加强与已建大气本底站的互动交流,帮助值守人员快速提高认识水平,适应大气本底站观测新业务的需求。
“对于一些基本的故障,我们都能自己排除,观测试验工作已经能够稳定运转。”珊瑚岛气象站站长黄子健说。
观测要素丰富精密
珊瑚岛大气本底站能够对温室气体、反应性气体、气溶胶质量浓度三大观测系统进行观测。其中,温室气体观测系统采用的是光腔衰荡光谱技术,共安装国产与进口两套设备,在日常观测中会开展两套设备的并行观测试验,对比两者在观测中的具体表现。珊瑚岛大气本底站今年还将在现有观测要素的基础上逐步增加浊度、海气通量、百米梯度等观测项目。反应性气体观测系统所采用的是痕量级观测设备,一氧化碳的测量浓度单位为PPM(百万分之一),观测精密度较高。
观测获取的丰富数据能够为三沙海洋大气戴永久院士工作站以及中山大学、海南大学等海洋气象科研机构开展南海热带海洋天气及气候变化研究提供支撑。相关研究可帮助科研人员科学认识南海海气相互作用与物质和能量循环过程、准确把握南海海洋天气气候演变规律。
获取的数据还能为实现“双碳”目标、南海蓝色经济发展、近海生态保护及应对气候变化等提供决策依据,更好地服务海南国家生态文明试验区建设,守护好南海这片蔚蓝。
(作者:李中伯运 张建青 郑鹏斌 责任编辑:张林)