守望云端三十年 “畫”出地球呼吸曲線

瓦里關(guān)站觀測員時聞?wù)诰S護(hù)觀測設(shè)備。李紅梅 攝

瓦里關(guān)全球大氣本底站業(yè)務(wù)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(guān)曲線”，由位于我國西北角的瓦里關(guān)全球大氣本底站“出品”，走向全球氣候變化大會，寫進(jìn)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(jié)論的重要依據(jù)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(guān)全球大氣本底站（以下簡稱“瓦里關(guān)站”）位于青海省海南藏族自治州境內(nèi)的瓦里關(guān)山上，瓦里關(guān)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(shè)要求，本底站必須地勢孤立、四周開闊，方圓數(shù)十公里內(nèi)人煙稀少、幾乎沒有工業(yè)生產(chǎn)，空間和環(huán)境代表性較好。瓦里關(guān)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(nèi)陸腹地唯一的全球大氣本底觀測站。

　　1994年9月17日，瓦里關(guān)全球大氣本底站正式掛牌運(yùn)行。

　　遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去，瓦里關(guān)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(cè)就是光禿禿的懸崖。車輛不知繞了多少個彎，才到達(dá)山頂最高處的瓦里關(guān)站。

　　瓦里關(guān)站是世界上海拔最高的全球大氣本底站。在瓦里關(guān)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(wù)樓二樓的觀象臺。而瓦里關(guān)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(shè)備，努力克服高原反應(yīng)是他們生活的常態(tài)。

　　身處“世界屋脊”的青藏高原，瓦里關(guān)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(zhuǎn)反側(cè)就是睡不著。”今年10月就要退休的觀測員黃建青在瓦里關(guān)站駐守了30年，對此深有體會。高原反應(yīng)最嚴(yán)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(guān)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(jù)質(zhì)量，山上一直禁止生明火做飯，觀測員們在瓦里關(guān)站一日三餐只能吃方便面、速凍餃子等食品。

　　在瓦里關(guān)站，除了空氣，最多的是寂寞。

　　瓦里關(guān)站實(shí)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(guān)站沒有輪班制，黃建青在山上待的時間最長的一次是27天。“在山上就得耐得住寂寞。”黃建青說。

　　黃建青已經(jīng)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(xué)應(yīng)用氣象專業(yè)同班同學(xué)，2021年畢業(yè)時，兩人同時入職瓦里關(guān)站。在瓦里關(guān)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(xiàn)，一切付出都值得。”

　　30年來，從黃建青到楊昊、時聞，一批批瓦里關(guān)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(jù)為一個個原點(diǎn)，一點(diǎn)一滴積累起長達(dá)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(guān)曲線”。

　　屏住呼吸，每天測出20多萬條數(shù)據(jù)，繪就“瓦里關(guān)曲線”

　　“瓦里關(guān)曲線”是觀測員屏住呼吸，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)測出來的。

　　清晨，瓦里關(guān)站的觀測員們拎著10多斤重的采樣設(shè)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(shè)備，直至跑到10多米外的下風(fēng)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(chǎn)生影響。”時聞告訴記者，瓦里關(guān)站觀測員每周都要這樣定點(diǎn)進(jìn)行一次戶外人工采樣，采樣的條件也比較嚴(yán)格，比如風(fēng)速超過每秒2米，同時只能在上風(fēng)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(shí)驗室，用來提取數(shù)據(jù)開展科研分析。

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

　　為了確保每一條數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，觀測員每天的工作必須一絲不茍、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)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(shè)備后，再返回業(yè)務(wù)樓三層的天臺。天臺上面矗立著光度計、質(zhì)譜儀、負(fù)氧離子監(jiān)測站等許多先進(jìn)觀測設(shè)備，其中不少屬于瓦里關(guān)站和高校、科研院所合作的觀測項目。

　　檢查過每一個設(shè)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(biāo)簽的設(shè)備和一個個數(shù)據(jù)監(jiān)控顯示屏，檢查是否運(yùn)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(wù)，比如每周三進(jìn)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(shè)備進(jìn)行徹底“體檢”、除塵、排障、更新……

　　“最擔(dān)心的是突發(fā)情況。”觀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(fù)儀器，一直忙到凌晨4點(diǎn)終于恢復(fù)供電。

　　“有一次下雨打雷導(dǎo)致大部分設(shè)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(fù)了設(shè)備。”李寶鑫在瓦里關(guān)山上做了8年觀測員，遭遇過各種突發(fā)情況，比如雷擊導(dǎo)致斷電，設(shè)備出現(xiàn)故障，數(shù)據(jù)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(fù)。

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

　　德力格爾是瓦里關(guān)站的原站長，在這里工作了14年，每天最關(guān)注的是人員安全、儀器安全、數(shù)據(jù)安全。近年來瓦里關(guān)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(guān)站也有了新建的業(yè)務(wù)樓、生活樓，設(shè)備不斷升級，越來越精密。周圍村莊改變了生產(chǎn)方式，建起了世界上裝機(jī)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(chǎn)業(yè)。瓦里關(guān)站周圍環(huán)境越來越綠色低碳，瓦里關(guān)站測出的大氣更加清潔，更好地‘還原’出大氣本來的模樣。”德力格爾說道。

　　堅守初心，長期、連續(xù)、準(zhǔn)確的“瓦里關(guān)曲線”彰顯中國貢獻(xiàn)

　　站在瓦里關(guān)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(guān)站觀測員們?nèi)諒?fù)一日、年復(fù)一年地投入高強(qiáng)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(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的科學(xué)精神。

　　世界氣象組織每兩年進(jìn)行一次二氧化碳、甲烷等測量質(zhì)量的國際巡回標(biāo)定和比對。30年來，瓦里關(guān)站在國際巡回比對中都達(dá)到了該組織對全球大氣本底站的質(zhì)量管理要求。與國際相關(guān)觀測站的比對分析表明，瓦里關(guān)站觀測數(shù)據(jù)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(jìn)程的積極參與者和堅定維護(hù)者。其中氣候變化科學(xué)觀點(diǎn)的一個重要支撐，就是‘瓦里關(guān)曲線’及相關(guān)觀測數(shù)據(jù)。”瓦里關(guān)站副站長王劍瓊說，這些觀測資料已進(jìn)入溫室氣體世界數(shù)據(jù)中心和全球數(shù)據(jù)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(jī)構(gòu)的多項科學(xué)評估，彰顯了中國貢獻(xiàn)。

　　國家氣候中心主任巢清塵說：“‘瓦里關(guān)曲線’為全球更好地認(rèn)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(xué)研究提供了非常重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，瓦里關(guān)的長序列數(shù)據(jù)可以幫助科學(xué)家進(jìn)一步認(rèn)識氣候系統(tǒng)變化，為更好地應(yīng)對氣候變化提供了科學(xué)參考。”

　　中國工程院院士杜祥琬到訪瓦里關(guān)后說：“瓦里關(guān)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(xiàn)享譽(yù)全球。在這里，我們見證了科技工作者應(yīng)有的本色。”

　　瓦里關(guān)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(guān)站申報的“青海省溫室氣體及碳中和重點(diǎn)實(shí)驗室”入選青海新建省級重點(diǎn)實(shí)驗室。同時依托瓦里關(guān)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(jù)應(yīng)用中心科創(chuàng)平臺，不斷為國家實(shí)施“雙碳”戰(zhàn)略提供重要數(shù)據(jù)支撐。

　　全球大氣觀測計劃科學(xué)指導(dǎo)委員會主席格雷戈里·卡邁克爾認(rèn)為，在全球大氣觀測計劃網(wǎng)絡(luò)中，瓦里關(guān)站具有關(guān)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(guān)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(hù)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(zhǔn)確地監(jiān)測地球大氣呼吸的脈動，“畫”出了生動的“瓦里關(guān)曲線”，成為支撐全球氣候變化、制定聯(lián)合國相關(guān)框架公約的重要依據(jù)。“瓦里關(guān)曲線”彰顯了中國對全球氣候變化研究的貢獻(xiàn)，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(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，守護(hù)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(chǎn)生的二氧化碳等溫室氣體，通過復(fù)雜的物理、化學(xué)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(chǎn)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(zhǔn)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(jìn)碳達(dá)峰碳中和的戰(zhàn)略，展現(xiàn)了大國的責(zé)任擔(dān)當(dāng)。當(dāng)前，能源、電力、交通、建筑等重點(diǎn)領(lǐng)域綠色低碳轉(zhuǎn)型深入開展，產(chǎn)品碳足跡管理開始推行，碳市場運(yùn)行良好，綠色低碳生產(chǎn)方式正在加快形成。與此同時，植綠護(hù)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(xí)慣。綠色已成為我國高質(zhì)量發(fā)展的鮮明底色。

　　今年8月公布的《中共中央國務(wù)院關(guān)于加快經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型的意見》吹響了經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)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(yīng)行動起來，努力減少碳排放，保護(hù)好藍(lán)天碧水凈土，共同建設(shè)人與自然和諧共生的美麗家園。