守望云端三十年 “畫”出地球呼吸曲線

瓦里關站觀測員時聞正在維護觀測設備。李紅梅 攝

瓦里關全球大氣本底站業(yè)務樓。金泉才 攝

　　在歐亞大陸腹地，青藏高原的一座高山上，誕生了一條記錄地球大氣呼吸的曲線。這條曲線由一群氣象人堅守在高山云頂上接力繪就，至今已堅持30年。這就是全球知名的二氧化碳變化曲線——“瓦里關曲線”，由位于我國西北角的瓦里關全球大氣本底站“出品”，走向全球氣候變化大會，寫進聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）報告，成為支撐全球氣候變化結論的重要依據之一。

　　耐住寂寞，在海拔3816米高山上，他們不分日夜駐守了30年

　　瓦里關全球大氣本底站（以下簡稱“瓦里關站”）位于青海省海南藏族自治州境內的瓦里關山上，瓦里關山海拔3816米，屬于青藏高原東北邊緣的青海南山山系。

　　按照全球大氣本底站的建設要求，本底站必須地勢孤立、四周開闊，方圓數(shù)十公里內人煙稀少、幾乎沒有工業(yè)生產，空間和環(huán)境代表性較好。瓦里關站符合上述要求，成為世界氣象組織34個全球大氣本底觀測站之一，也是歐亞內陸腹地唯一的全球大氣本底觀測站。

　　1994年9月17日，瓦里關全球大氣本底站正式掛牌運行。

　　遠遠望去，瓦里關山籠罩在一片云層中，隱約能看到云頂上高高的氣象梯度觀測塔。

　　云端看著很近，上山卻很艱險。一條僅能容一輛車通過的土路，從山底繞著山體蜿蜒曲折延伸向山頂，道路一側就是光禿禿的懸崖。車輛不知繞了多少個彎，才到達山頂最高處的瓦里關站。

　　瓦里關站是世界上海拔最高的全球大氣本底站。在瓦里關站，走幾步就覺得頭疼，心跳加快。幾步一緩，大口喘氣，才登上業(yè)務樓二樓的觀象臺。而瓦里關站大氣成分觀測員每天要上上下下七八趟，還要去三樓天臺查看各類觀測設備，努力克服高原反應是他們生活的常態(tài)。

　　身處“世界屋脊”的青藏高原，瓦里關氣溫可低至零下20多攝氏度，暴雪常常封山，環(huán)境惡劣。

　　“最困難的是睡覺。白天可以努力克服，晚上輾轉反側就是睡不著?！苯衲?0月就要退休的觀測員黃建青在瓦里關站駐守了30年，對此深有體會。高原反應最嚴重時，觀測員們整天頭疼，嘴唇發(fā)紫，指甲發(fā)青。

　　四周荒無人煙，瓦里關站喝的水是山下定期送上來的水，存在水窖里。為了不影響大氣本底觀測數(shù)據質量，山上一直禁止生明火做飯，觀測員們在瓦里關站一日三餐只能吃方便面、速凍餃子等食品。

　　在瓦里關站，除了空氣，最多的是寂寞。

　　瓦里關站實行輪班制，每次2人一起值班，10天輪換一次。值班，意味著10天不能下山，2人在高山上吃、住、工作。而在之前，瓦里關站沒有輪班制，黃建青在山上待的時間最長的一次是27天?！霸谏缴暇偷媚偷米〖拍！秉S建青說。

　　黃建青已經記不清在山上度過了幾個春節(jié)。馬上要退休了，然而黃建青依然在輪班。在輪班的人員中，年輕人越來越多，黃建青說這是他最高興的事。

　　楊昊和時聞是正在值班的大氣成分觀測員，他倆正是黃建青提到的年輕觀測員。兩位年輕人是南京信息工程大學應用氣象專業(yè)同班同學，2021年畢業(yè)時，兩人同時入職瓦里關站。在瓦里關站的工作讓楊昊十分自豪：“監(jiān)測大氣就是記錄氣候變化，為世界作出貢獻，一切付出都值得?！?/p>

　　30年來，從黃建青到楊昊、時聞，一批批瓦里關站氣象工作者堅持不懈，以時間為軸，以二氧化碳監(jiān)測數(shù)據為一個個原點，一點一滴積累起長達30年時間序列的觀測資料，連成了一條二氧化碳變化曲線，即世界知名的“瓦里關曲線”。

　　屏住呼吸，每天測出20多萬條數(shù)據，繪就“瓦里關曲線”

　　“瓦里關曲線”是觀測員屏住呼吸，嚴格按照標準測出來的。

　　清晨，瓦里關站的觀測員們拎著10多斤重的采樣設備，來到室外。他們打開采樣箱，拉出5米高的采樣桿，屏住呼吸，操作設備，直至跑到10多米外的下風處后，才能喘口氣。

　　“屏住呼吸是為了不讓呼出的二氧化碳影響空氣成分，避免近地面上升氣流對空氣樣品產生影響?！睍r聞告訴記者，瓦里關站觀測員每周都要這樣定點進行一次戶外人工采樣，采樣的條件也比較嚴格，比如風速超過每秒2米，同時只能在上風口采樣，條件不具備就要順延采樣時間。采樣的樣本將被寄到中國氣象局和世界氣象組織中心實驗室，用來提取數(shù)據開展科研分析。

　　瓦里關站陸續(xù)開展了氣象、酸雨、氣溶膠、臭氧柱總量、反應性氣體、太陽輻射和溫室氣體等7大類24項200多種關鍵大氣成分要素的觀測，每天產生20多萬條數(shù)據，大部分項目24小時連續(xù)觀測。目前擁有國內連續(xù)時間最長的溫室氣體濃度數(shù)據序列。

　　為了確保每一條數(shù)據準確，觀測員每天的工作必須一絲不茍、嚴謹細致。

　　每天上午8時，觀測員開始了一天的工作。先到數(shù)百米開外的觀測場，迎著晨光檢視每臺設備后，再返回業(yè)務樓三層的天臺。天臺上面矗立著光度計、質譜儀、負氧離子監(jiān)測站等許多先進觀測設備，其中不少屬于瓦里關站和高校、科研院所合作的觀測項目。

　　檢查過每一個設備的“健康狀況”后下到二樓，查看一個個貼著“氣溶膠”“溫室氣體”等標簽的設備和一個個數(shù)據監(jiān)控顯示屏，檢查是否運行良好。

　　從8時到次日2時，每兩個小時巡檢一次，一共8次。一天下來，觀測員要走16公里。這還不算一些不固定的任務，比如每周三進行溫室氣體瓶采樣，每月、每季度、每半年、每年度，還要用不同方法給不同儀器設備進行徹底“體檢”、除塵、排障、更新……

　　“最擔心的是突發(fā)情況?！庇^測員們異口同聲地說。一天晚上下雨打雷，配電房斷電了，楊昊和時聞連夜恢復儀器，一直忙到凌晨4點終于恢復供電。

　　“有一次下雨打雷導致大部分設備都出了問題，我和另一位值班同事花了整整一天的時間才恢復了設備。”李寶鑫在瓦里關山上做了8年觀測員，遭遇過各種突發(fā)情況，比如雷擊導致斷電，設備出現(xiàn)故障，數(shù)據突然飆升等等。只要出了狀況，不管白天黑夜，值班人員都要及時修復。

　　黃建青因此練就了一身修觀測設備、電腦、電路的本領，并親自教給了一代代年輕人。

　　德力格爾是瓦里關站的原站長，在這里工作了14年，每天最關注的是人員安全、儀器安全、數(shù)據安全。近年來瓦里關站條件改善，周圍環(huán)境也有了變化，這讓德力格爾感到開心。

　　“現(xiàn)在上山的道路修得更好了，瓦里關站也有了新建的業(yè)務樓、生活樓，設備不斷升級，越來越精密。周圍村莊改變了生產方式，建起了世界上裝機規(guī)模最大的光伏發(fā)電園區(qū)，發(fā)展起了生態(tài)、文化旅游產業(yè)。瓦里關站周圍環(huán)境越來越綠色低碳，瓦里關站測出的大氣更加清潔，更好地‘還原’出大氣本來的模樣?！钡铝Ω駹栒f道。

　　堅守初心，長期、連續(xù)、準確的“瓦里關曲線”彰顯中國貢獻

　　站在瓦里關山上，星空和白云仿佛觸手可及，高寒缺氧也時刻伴隨。

　　為了完美“出品”這條曲線，瓦里關站觀測員們日復一日、年復一年地投入高強度的工作中，至今已奮戰(zhàn)了30年、1萬多個日夜，始終保持高效率、高精度，展現(xiàn)了專注、嚴謹、細致的科學精神。

　　世界氣象組織每兩年進行一次二氧化碳、甲烷等測量質量的國際巡回標定和比對。30年來，瓦里關站在國際巡回比對中都達到了該組織對全球大氣本底站的質量管理要求。與國際相關觀測站的比對分析表明，瓦里關站觀測數(shù)據具有良好的一致性，完全可以代表歐亞大陸溫室氣體濃度的變化趨勢。

　　“我國一直是全球氣候變化多邊進程的積極參與者和堅定維護者。其中氣候變化科學觀點的一個重要支撐，就是‘瓦里關曲線’及相關觀測數(shù)據?！蓖呃镪P站副站長王劍瓊說，這些觀測資料已進入溫室氣體世界數(shù)據中心和全球數(shù)據庫，用于全球溫室氣體公報，以及世界氣象組織、聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署、IPCC等機構的多項科學評估，彰顯了中國貢獻。

　　國家氣候中心主任巢清塵說：“‘瓦里關曲線’為全球更好地認識氣候是怎么變化的、變化的原因是什么、未來將怎么變，以及可能的影響等方面的科學研究提供了非常重要的基礎數(shù)據，瓦里關的長序列數(shù)據可以幫助科學家進一步認識氣候系統(tǒng)變化，為更好地應對氣候變化提供了科學參考。”

　　中國工程院院士杜祥琬到訪瓦里關后說：“瓦里關氣象工作者終年堅守在這山巔，他們的觀測，使中國對大氣研究的貢獻享譽全球。在這里，我們見證了科技工作者應有的本色。”

　　瓦里關站的功能價值，伴隨人們對氣候變化研究的迫切需求被不斷豐富。

　　2022年，由瓦里關站申報的“青海省溫室氣體及碳中和重點實驗室”入選青海新建省級重點實驗室。同時依托瓦里關站，由青海省氣象局牽頭，組建了全球大氣本底與青藏高原大數(shù)據應用中心科創(chuàng)平臺，不斷為國家實施“雙碳”戰(zhàn)略提供重要數(shù)據支撐。

　　全球大氣觀測計劃科學指導委員會主席格雷戈里·卡邁克爾認為，在全球大氣觀測計劃網絡中，瓦里關站具有關鍵作用，在世界氣象組織新發(fā)起的全球溫室氣體監(jiān)測項目中，瓦里關站也將發(fā)揮更大的作用，體現(xiàn)更大的價值。

　　記者手記

　　共同守護清潔美麗的地球家園

　　在地球“第三極”的青藏高原凈土上，一群氣象人克服惡劣環(huán)境，堅持30年，連續(xù)、準確地監(jiān)測地球大氣呼吸的脈動，“畫”出了生動的“瓦里關曲線”，成為支撐全球氣候變化、制定聯(lián)合國相關框架公約的重要依據。“瓦里關曲線”彰顯了中國對全球氣候變化研究的貢獻，也時時提示著我們，必須牢固樹立綠水青山就是金山銀山的理念，深入推進生態(tài)文明建設，守護好清潔美麗的地球家園。

　　大氣不分國界，環(huán)球同此涼熱。人類活動產生的二氧化碳等溫室氣體，通過復雜的物理、化學過程影響著大氣中二氧化碳等溫室氣體的本底濃度，并對天氣、氣候產生影響。通過對大氣二氧化碳濃度的精密監(jiān)測，有助于我們更加準確地了解二氧化碳等溫室氣體排放情況。在全球氣候變化的背景下，我國積極參與全球氣候治理，并提出積極推進碳達峰碳中和的戰(zhàn)略，展現(xiàn)了大國的責任擔當。當前，能源、電力、交通、建筑等重點領域綠色低碳轉型深入開展，產品碳足跡管理開始推行，碳市場運行良好，綠色低碳生產方式正在加快形成。與此同時，植綠護綠、垃圾分類、綠色出行等綠色生活方式正在成為人們的日常生活習慣。綠色已成為我國高質量發(fā)展的鮮明底色。

　　今年8月公布的《中共中央國務院關于加快經濟社會發(fā)展全面綠色轉型的意見》吹響了經濟社會發(fā)展全面綠色轉型的號角，作出了重要部署。為了地球家園的永續(xù)發(fā)展，每個人都應行動起來，努力減少碳排放，保護好藍天碧水凈土，共同建設人與自然和諧共生的美麗家園。