【儀表網(wǎng) 儀表產(chǎn)業(yè)】導讀：工業(yè)革命以來，社會發(fā)展不斷，工業(yè)化過快帶來的是全球氣溫升高，異常、極端天氣增多，冰川消融。聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會發(fā)布的第6次評估報告中指出，目前大氣中二氧化碳的濃度處于至少200萬年來的最高點；北極海冰面積是至少過去1000年來的最低值；全球升溫的速度是至少過去2000年以來最快的；海平面上升幅度是至少過去3000年以來前所未有的。
 

　　針對變換無端的氣候，2021年11月初，來自近200個國家的120位領導及2.5萬左右與會者齊聚格拉斯哥，就當前全球氣候、環(huán)境問題啟動為期兩周的全球氣候談判。當前，氣候變化已成為人類共同的議題。
 

　　實際上，人類對于氣候變化早已做出相應“對抗”，氣候監(jiān)測的設備儀器不在少數(shù)。早在1982年，我國第一個區(qū)域大氣本底監(jiān)測站在北京上甸子投入使用。1994年，青海瓦里關國家大氣本底站在海拔3816米的青藏高原上建立。通過氣候系統(tǒng)的監(jiān)測，監(jiān)測員記錄氣候變化和異常、極端氣候事件，可以模擬和預報氣候，評價氣候變化對生態(tài)系統(tǒng)及社會經(jīng)濟的潛在影響。
 

　　2021年，我國多個大型氣候監(jiān)測項目投入建設、落地應用，為我國準確氣候預測以及各類氣象服務、科學研究的基礎做出貢獻，推動氣候?qū)W科的發(fā)展。
 

　　(以下盤點本盤點僅限網(wǎng)絡公開資料，如有遺漏歡迎補充。)
 

　　首個極端災害預警智庫啟動建設
 

　　2021年9月，成都高新減災研究所與西財智庫簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方將共建中國首個極端災害預警智庫。據(jù)了解，該智庫將整合專家資源，以數(shù)據(jù)化為中心，聚焦國家和區(qū)域流動數(shù)字地震臺網(wǎng)、觀測中心的監(jiān)測數(shù)據(jù)以及我國災害預警、防災減災重大決策部署，分析我國極端災害的個性和共性、響應方案、化解措施，協(xié)助制定、發(fā)布預警信息規(guī)則，提供客觀、專業(yè)、針對性強、創(chuàng)新性的對策和建議，加強極端災害監(jiān)測、預警、減災、救災能力建設，提升災害防御水平。
 

　　極端災害預警智庫的成立，將有力推動我國多災種預警技術(shù)、應用、政策、法規(guī)領域的科研與創(chuàng)新。同時，極端災害預警智庫也推動氣候監(jiān)測智能化、數(shù)據(jù)化落地，形成完整的海陸空網(wǎng)格化監(jiān)測分析體系。
 

　　冰川實時監(jiān)測系統(tǒng)正式投入應用
 

　　2021年10底，中國南極測繪研究中心聯(lián)合中國科學院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院玉龍雪山冰凍圈與可持續(xù)發(fā)展野外觀測研究站組裝了冰川實時監(jiān)測系統(tǒng)，并成功投入運行，實現(xiàn)每五分鐘在線自動更新監(jiān)測數(shù)據(jù)。
 

　　該系統(tǒng)是由全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)、激光測距、地震儀、相機、冰溫、氣象等監(jiān)測模塊組成。通過4G網(wǎng)絡，實時傳輸觀測數(shù)據(jù)并完成在線發(fā)布。工作人員可隨時借助網(wǎng)絡在線查閱，加強了數(shù)據(jù)采集的實時性、準確性、連續(xù)性、在線可視化。不僅如此，由于該系統(tǒng)兼容多種傳感器，因此集數(shù)據(jù)采集、傳輸、解析、入庫、發(fā)布于一體，自主可控，硬件可定制擴展，為玉龍雪山站“一站四區(qū)”冰川精細化研究和實時監(jiān)測奠定基礎。
 

　　此外，系統(tǒng)搭載多款傳感器在玉龍雪山布設，驗證冰川與環(huán)境長期觀測技術(shù)與方法，獲取冰川多要素觀測數(shù)據(jù)。同時，根據(jù)該系統(tǒng)還能夠通過全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)實時監(jiān)測的冰流速數(shù)據(jù)，判斷冰川運動狀況及潛在的冰川躍動現(xiàn)象。測量工作中，該系統(tǒng)可監(jiān)測白水河1號冰川物質(zhì)消融、積累及其冰流速、冰震等數(shù)據(jù)信息。如系統(tǒng)測距傳感器距冰面距離的增長、消融，判斷該冰川消融狀態(tài)；記錄冰川的冰面濕度、降雪過程，判斷冰川的以及環(huán)境的狀態(tài)。
 

　　無人機氣象應急觀測科研試驗啟動
 

　　2021年11月，無人機海陸空立體協(xié)同觀測科研試驗正式啟動。搭載多種氣象載荷的翼龍-10無人機在高空與海面浮標、氣球探空系統(tǒng)、地面垂直遙感觀測設備組成立體觀測網(wǎng)絡，對多氣象載荷及無人機平臺進行驗證，探索建立基于無人機的氣象應急觀測體系。此次試驗中無人機新搭載了GNSS掩星/海反探測系統(tǒng)、太赫茲冰云探測儀。該無人機搭載多種氣象探測載荷，開創(chuàng)了同一無人機平臺多模式應急氣象協(xié)同觀測的先河。
 

　　其中，太赫茲冰云探測儀可對云中冰水含量進行有效探測，GNSS掩星/海反探測系統(tǒng)可通過接收低軌衛(wèi)星信號來反演大氣溫濕廓線及海溫、海風等氣象要素。同時，下投探空系統(tǒng)和毫米波云雷達也將在試驗中同步開展氣溫、水汽、風和水凝物的垂直觀測，試驗將持續(xù)1個月左右。
 

　　高時空海洋觀測資料匱乏、氣象應急探測手段不足仍然是制約海洋經(jīng)濟發(fā)展、防災減災的重要原因。當前，無人機海陸空立體協(xié)同觀測科研試驗正是為解決這些關鍵問題，不斷完善飛機平臺、豐富探測載荷的有力方法，更為無人機全鏈條式觀測業(yè)務打下重要基礎。
 

　　青海建成高原大氣氧含量監(jiān)測站網(wǎng)
 

　　11月10日，由青海省氣象局、北京師范大學、青海師范大學聯(lián)合建立的高原大氣氧含量監(jiān)測站網(wǎng)建成，計劃12月1日進入正常化監(jiān)測運行。
 

　　青海高原大氣氧含量監(jiān)測站網(wǎng)由25個監(jiān)測站點組成。監(jiān)測數(shù)據(jù)通過GPRS網(wǎng)絡實時傳輸至青海省氣象信息中心，覆蓋整個青海省。
 

　　建立青海高原氧含量長期監(jiān)測網(wǎng)絡和氧含量正常化監(jiān)測運行業(yè)務，對于保障高原生態(tài)屏障安全具有重要意義。此外，該監(jiān)測站將進一步豐富我國地面氣象觀測站布局，提升氣候變化監(jiān)測評估能力，持續(xù)為我國碳達峰、碳中和行動成效科學評估與碳排放核算提供數(shù)據(jù)支撐。
 

　　自然保護區(qū)生態(tài)氣象監(jiān)測系統(tǒng)建設
 

　　11月18日，西藏氣象工作者藏北羌塘開展藏北羌塘自然保護區(qū)生態(tài)氣象監(jiān)測系統(tǒng)建設，預計要建立5套生態(tài)氣象觀測站。生態(tài)氣象觀測主要以遙感監(jiān)測為主，地面觀測為輔，采用點面結(jié)合的方法，對自然區(qū)生態(tài)系統(tǒng)進行實時、連續(xù)性、長期性、科學性監(jiān)測，旨在監(jiān)測水、土壤、大氣、生物等生態(tài)系統(tǒng)不同要素，了解不同生態(tài)系統(tǒng)中地氣間的能量流動和物質(zhì)循環(huán)。目前，地面氣象觀測的主要觀測儀器有渦度相關通量塔、光合測定儀、土壤鹽分、pH測定儀、土壤蒸滲儀、水位儀等設備。
 

　　在號稱“生命禁地”建立檢測系統(tǒng)，一方面為國家和各級政府開展生態(tài)建設和環(huán)境保護提供決策依據(jù)，同時也可為氣候系統(tǒng)模式研究以及氣候變化預測、氣候變化影響評估提供基礎性資料。
 

　　我國首個國家溫室氣體觀測網(wǎng)基本建立
 

　　2021年12月，中國氣象局發(fā)布我國第一份國家溫室氣體觀測網(wǎng)名錄，這標志著我國首個溫室氣體觀測網(wǎng)基本建成。本次發(fā)布的國家溫室氣體觀測網(wǎng)包含60個高精度觀測為主的臺站，覆蓋全國主要氣候關鍵區(qū)；觀測要素涵蓋二氧化碳、甲烷、氧化亞氮、氫氟碳化物、全氟化碳、六氟化硫和三氟化氮等7類溫室氣體要素。
 

　　溫室氣體觀測網(wǎng)以溫室氣體及碳中和監(jiān)測評估中心為核心，依托長序列數(shù)據(jù)和專業(yè)人才隊伍，在多個省份設立分中心，形成全國觀測網(wǎng)點，建成我國碳中和行動有效性評估系統(tǒng)，準確區(qū)分全球、區(qū)域、城市等不同尺度的自然碳通量和人為碳通量。
 

　　如今，國家溫室氣體觀測網(wǎng)的建立將進一步豐富我國地面氣象觀測站布局，提升氣候變化監(jiān)測評估能力，持續(xù)為推動精算碳排放提供數(shù)據(jù)支撐，向著“雙碳”目標靠近。
 

　　(資料來源：中國氣象局、中國氣象網(wǎng)、科技日報、封面新聞、財新網(wǎng))