中國網/中國發展門戶網訊 喜馬拉雅山區分布著以珠穆朗瑪峰（以下簡稱“珠峰”）為代表的世界極平地群，是全球冰川積雪最密集的地區之一。該地區受復雜的地形、強烈的海-陸-氣多圈層彼此感化、交錯分布的冰川“你真的不應該因為這個就睡到一天結束嗎？”藍沐急忙問道。、河道及積雪等原因的影響，構成了獨特的年夜氣環流系統及氣候和環境特征，是青躲高原特別年夜氣過程集中表現的典範區域，為高原山地復雜地形條件下的氣象學和生態環境科學觀測研討供給了自然實驗室。
近年來，全球變熱導致珠峰地區的氣候和環境發生了顯著變化，氣溫疾速降低正在深入影響珠峰地區的天然地輿環境，具體表現為珠峰地區冰川整體萎縮，冰湖面積急劇擴張且湖泊數量增添，積雪覆蓋面積下降且雪線高度攀升，植被持續變綠，生態系舞蹈教室統總體向好等一系列環境要素的變化。這些變化通過地-氣間的能量和教學水分循環過程，影響區域和全球的氣候變化，以及局地年夜氣和水文循環過程，形成極端天氣氣候事務頻發，引發山體滑坡、泥石流、冰湖潰決等天然災害，對當地群眾的性命和財產平安，以及青躲高原水資源與生態環境均構成威脅。為了科學地認識該地區氣候與環境的變化，我國科學家自20世紀中期開始，戰勝重重困難對珠峰地區開展了屢次科學考核。但是，科學考核的方法觀測持續時間短，不克不及周全清楚該地會議室出租區分歧季節和長期的年夜氣及環境變化過程，研討目標也存在單方面性。是以，中國科學院珠穆朗瑪年夜氣與環境綜合觀測研討站（以下簡稱“珠峰站”）應運而生。在以珠峰北坡為代表的喜馬拉雅山區樹立長期的年夜氣和環境綜合觀測研討站，對于周全地認識該地區及青躲高原在全球變化中的感化和對響應都有很是主要的科學意義。
珠峰站于第四次珠峰地區綜合科學考核期間（2005年3—5月）開始建設，同年8月底完工，并于2021年10月獲批成為科學技術部國家野內科教學學觀測研討站，國家站名為“西躲珠穆朗瑪特別年夜氣過程與環境變化國家野內科學觀測研討站”。珠峰站本部海拔4 276 m，距珠峰爬山年夜本營約30 km，是珠峰北坡獨一的長期綜合觀測研討站，也是“中國高冷區地表過程與環境觀測研討網絡”及“第三極環境”（TPE）國際研討計劃的主要野外臺站。珠峰站以珠峰北坡地區高冷山地復雜地形下的年夜氣過程和環境樣更好“嫁給城裡的任何一個家庭，都比不嫁。那個可憐的孩子不錯！”藍媽媽陰沉著臉說道。變化為焦點問題，圍繞地表多圈層地-氣彼此感化過程研討，樹立并運行年夜氣物理、年夜氣環境、冰川、河道水文、植被生態要素等長期監測平臺，聚焦于非均勻下墊面和復雜地形對青躲高原地-氣彼此感化過程和年夜氣邊界層過程的影響研討，安身于保護與建設高原生態平安樊籬國家嚴重需求。今朝，珠峰站已開展了針對珠峰北坡年夜氣、水文、冰川、生態及地球物理等多圈層近20年的綜合連續觀測，樹立了涵蓋該地區典範下墊面特征的多時空、多手腕、高精度、多要素一體化的綜合觀測體系，為深刻認識青躲高原地-氣耦合系統變化及對全球能量、水分循環的影響和機制供給了第一手科學數據和理論依據，服務于青躲高原地球系統科學模擬研討和區域可持續發展，推動了青躲高原生態文明建設和國家治躲方略的實施。
構建了珠峰地區多圈層地-氣彼此感化過程立體綜合觀測網絡
復雜下墊面地-氣彼此感化及其天氣氣候效應研討是當前國際熱點科學問題之一。為了深刻認識高原復雜地形和地表特征下的地-氣間能量水分交換特征和年夜氣邊界層結構特征，針對珠峰地區分歧下墊面地表水熱狀況差異，沿絨布河谷樹立了分歧海拔梯度帶涵蓋冰川、高冷礫石、高冷灌叢、高冷濕地、高冷荒涼草原等重要地輿生態單元的氣象梯度觀測體系（圖1），實現了該地區多要素-多標準-瑜伽教室精細化的年夜氣過程和環境變化梯度監測。樹立關鍵帶觀測研討區，從站點-樣帶、流域、區域等標準，開展了包含會議室出租年夜氣物理、年夜氣環境、植被生態、水文過程、地球物理等在內的各類觀測項目。此中針對年夜氣物理的觀測重要包含邊界層梯度觀測系統、渦動協方差年夜氣湍流觀測系統、風廓線觀測系統、無線電探空觀測系統、泥土水熱觀測系統和地基多通道微波輻射計等。綜合觀測系統能教學場地夠以從10 Hz到30 min不等的觀測頻率對年夜氣湍流過程、近空中（0—40 m）和低層年夜氣（80—5 000 m）的邊界層結構變化（風速、風向、氣溫、相對濕度等）、地表輻射出入過程、泥土水熱傳輸過程等各項氣象要素進行實時連續的定位監測。這些多要素觀測用于研討該區域邊界層湍流特征、邊界層水汽、二氧化碳、感熱、潛熱通量的湍流輸送、邊界層垂直結構特征及隨時間的變化規律、地表輻射和能量均衡特征、泥土水熱特徵等，進而認識珠峰及周邊地區的水汽輸送和水循環，以及降水的時空分布與中標準天氣系統的影響。
在擴年夜并完美珠峰地區地-氣彼此感化綜合觀測網絡的同時，珠峰站還進一個步驟強化和規范了觀測方式和數據質量把持流程，她知道父母在擔心什麼，因為她前世就是這樣。回家的那天，父親見到父母后，找藉口帶席世勳去書房，母親把她帶回了側翼加強與國家科技資源共享服務平臺等國家科技創新基地的銜接，制訂野外臺站觀測數據開放共享任務規范，有序開放觀測數據并供給共享服務。開放共享了珠峰站自建站以來的地-氣彼此感化過程綜合觀測數據，有用推動了科學設施、科學數據等科技資源的開放共享。
剖析珠峰地區湍流舞蹈教室關鍵特征參數，提醒了該地區地-氣間能量會議室出租交換特征
空氣動力學和熱力學粗拙度等是影私密空間響地表與年夜氣之間動量和能量交換的關鍵參數，對于地表過程和氣候變化研討至關主要。基于站點地-氣彼此感化長期綜合觀測資料，開展地-氣彼此感化過程關鍵特征參數剖析，有助于改進數值形式中陸面過程和年夜氣邊界層過程的參數化計劃描寫，深化對復雜下墊面地-氣彼此感化關鍵科學問題的懂得和認識。
受季風所帶來的降水影響，珠峰地區地表感熱通量和潛熱通量隨季節呈瓜代變化趨勢，表現為夏季感熱和潛熱通量強度相當，春季地表能量傳輸以感熱為主而夏日則以潛熱為主，并且季風強盛時期，潛熱可達感熱的2倍（圖3c）。感熱通量的變化重要受太陽輻射把持，而潛熱通量的變化則受太陽輻射和降水配合影響。由于分歧站點間下墊面地表狀況和泥土物感性質（如泥土質地和泥土孔隙度）的差異，各站點地表能量均衡各分量雖然在季節上表現出分歧的變化趨勢，但感熱通量、潛熱通量及反射的短波輻射和發射的長波輻射在分歧站點間差異明顯，這一結果凸顯了針對復雜山區分歧下家教墊面狀況開展水熱通量觀測的需要性。此外，多年晴空日間輻射觀測資料顯示，短波向下輻射有分歧水平的減小趨勢，而長波向上輻射則有分歧水平的逐年增添趨勢。
提醒1對1教學了青躲高原復雜山地地形與西風環流彼此感化及影響年夜氣邊界層發展的機制
年夜氣邊界層是地表和年夜氣之間能量及物質交換的重要發生地，提醒珠峰地區年夜氣邊界層結構及其發展機制，可為深刻懂得該地區熱量和水分出入狀況、高原及其周邊地區的天氣和氣候變化供給主要參考。
珠峰站今朝配備有由年夜氣邊界層塔、無線電探空、微波輻射計、風廓線雷達組成的完備年夜氣邊界層綜合觀測系統，具備獲取、處理和剖析空中至中高空年夜氣壓力、溫度、私密空間家教濕度、風速風向垂舞蹈場地直結構的才能。年夜氣邊界層結構及年夜氣環流特征剖析結果顯示，珠峰地區年夜氣邊界層高度存在明顯的季節差異，普通來說季風爆發期和非季風期邊界層發展深摯，干季邊界層高度要遠年夜于濕季，并且受冰川風的影響，年夜氣邊界層高過活變化顯著。珠峰地區下戰書風速強勁，普通而言非季風期風行東北風而季風期則東南風占主導。非季風期珠峰地區下戰書近地層出現的東北強風是因為地面西風激流向下的動量傳輸惹起；在季風期，由于西風帶北移，珠峰地區不再遭到西風激流把持，地形和南亞季風的感化使得珠峰站鄙人午出現東南強風。中標準天氣預報形式（WRF）形式模擬結果也顯交流示，在非季風期，珠峰站周圍近地層出現的強烈東北風是受地面西風的影響，而季風期的東南風來自于珠峰東部穿越喜馬拉雅山脈南北的河谷。
珠峰地區獨特的局地環流特征受年夜標準環流系統的影響。例如，Lai等的研討表白，當絨布河谷山脊高度以上的年夜標準西風風向與山谷軸線標的目的平行時，西風動量更不難向下傳輸到山谷中，使得地表風速增年夜，感熱通量增強，同時在山谷中會構成一個異常的局地熱力驅動風（圖4）。此外，珠峰地共享空間區周圍復雜山地地形引發的山谷風和冰川風對該地區獨特的局地環流特征的構成同樣起著主要影響。例如，冰川風的影響在15:00以后占主導位置，冰川風最年夜風速可達10 m/s，此時谷風消散，還形成局地的降溫增濕。與此同時，山地地形與西風年夜標準環流系統的彼此感化對喜馬拉雅山中段北側年夜氣邊界層的增長也起著關鍵感化，通過應用探空數據和空中站點觀測數據、ERA5再剖析資料及邊界層模擬結果，闡明了交流喜馬拉雅山中段深摯年夜氣邊界層的構成和發展機制。
發展了復雜山區地表水熱通量遙感反演算法和數值形式參數化計劃，樹立了衛星遙感反演地表水熱通量的“點-面結合”理論
離散式“點”的觀測資料僅能代表觀測點或許某種特定地表特征下的地表能量過程，難以反應區域“面”的地-氣間能量交換的實質，需求衛星遙感或許數值形式的結合才幹將站點的觀測結果擴展到區域。此外，復雜山區地表水熱通量遙感反演和數值形式模擬結果的精度和不確定性，又需求空中實測的結果來加以評估和驗證。是以，基于高冷山區完美的空中觀測資料，檢驗遙感反演和數值形式模擬的水熱通量結果的靠得住性和適用性，樹立有用的預算地表水熱通量的“點-面結合”方式，是提醒復雜山區區域標準地表水熱通量交換特征的主要手腕。
為國家嚴重活動開展、科學前沿摸索及國家嚴重科技任務順利實施供給了主要保證
珠峰站自建站以來始終堅持“觀測、研討、支撐、服務”的重要效能和定位，作為珠峰地區主要的科考基地，珠峰站為該區域國家嚴重活動開展（如保證2008年北京奧運火把勝利登頂珠峰）、科學前沿摸索、教學場地國家嚴重科技任務實施供給科研儀器、觀測數據和支撐保證。隨著基礎設施條件的不斷完美，珠峰站已成為支撐嚴重科技任務的科研基地，依托珠峰站平臺支撐獲批并實施了多項科研項目，如國家天然科學基金委嚴重研討計劃、重點項目、國際（地區）一起配合與1對1教學交通項目，第二次青躲高原綜合科學考核項目，中國科學院戰略性先導科技專項（A類），以及科學技術部國家重點研發計劃重點專舞蹈教室項等，個人空間很好地支撐了本區域科研活動的開展并推動了科學前私密空間沿的摸索，有用晉陞了我國青躲高個人空間原研討的國際影響力。自2018年以來，隨著中國科學院戰略性先導科技專項（A類）“泛第三極環境變化與綠色絲綢之路建設”和第二次青躲高原綜合科學考核研討的啟動和實施，珠峰站成為加倍主要的科學考核和研討基地。“巔峰任務2022”珠峰聯合科考期間，珠峰站通過無線電探空、地基微波輻射計和激光測風雷達等手腕開展年夜氣垂直探測，實時獲取了珠峰地區的三維年夜氣結構特征；在沖頂和浮空艇布放作業期間，開展加密探空觀測試驗，最年夜水平把握珠峰實時天氣條件變化，匯集各類氣象觀測數據，共同做好極端天氣過程的觀測和預報，參與珠峰科考氣象保證團隊天氣會商，為科考隊員平安、順利登頂供給氣象保證。總而言之，珠峰站通過持續觀測和科技支撐，在不斷推動區域科技發展和服務嚴重國家戰略中展現更年夜擔當、貢獻更多氣力。
近20年來，珠峰站圍繞珠峰這一主要特別環境和高冷高海拔區域年夜氣和環境變瑜伽教室化，通過布局該區域基于年夜氣環境變化的多學科穿插的國家野內科學觀測研討站，構建了珠峰地區多時空、多手教學場地腕、高精度、多要素一體化的地-氣彼此感化過程綜合觀測體系，從觀測試驗、衛星遙感、數值模擬3個角度，有用推動了復雜地表能量和水分循環規律及其天氣氣候影響機理的研討。
未來，珠峰站將借助國家站建設契機，圍繞國家和西躲處所可持續發展需求，結教學合本身科學研討與學科發展特點，堅定“安身極地創新，成為創新窪地”的思惟，繼續堅持將年夜氣和環境過程長期監測、科學試驗、衛星遙感和數值模擬等多手腕結合的方法，開展從“點”到“面”、從“單位”到“系統”的技術集成與示范研討，加強硬件和軟件建設，晉陞臺站綜合觀測才能、基礎研討程度及支撐科考活動的才能，使之成為支撐國家嚴重科研任務的高程度科技創新基地、支撐嚴重科考任務的野內科考基地、服務區域生態文明建設的示范基地、科學知識普及與傳播的科普教導基地，實現“觀測、研討、支撐、服務”的重要目標，打形成為有國際影響的青躲高原綜合野內科學觀測研討站。
（作者：馬偉強、馬耀明、謝志鵬、陳學龍、王賓賓、韓存博，中國科學院青躲高原研討所 青躲高原地球系統與資源環境重點實驗室、中國科學院珠穆朗瑪年夜氣與環境綜合觀測研討站；李茂善，中國科學院珠穆朗瑪年夜氣與環境綜合觀測研討站、成都信息工程年夜學 年夜氣科學學院；仲雷，中國科學院珠穆朗瑪年夜氣與環境綜合觀測研討站、中國科學技術年夜學 地球和空間科學學院；孫方林，中國科學院珠穆朗瑪年夜氣與環境綜合觀測研討站、中國科學院東南生態環境資源研討院；王忠彥、席振華、劉蓮、馬彬、胡偉，中國科瑜伽場地學院青躲高原研討所 青躲高原地球系統與資源環境重點實驗室、中國科學院珠穆朗瑪年夜氣與環境綜合觀測研討站；《中國科學院院刊》供稿）