河海大学 - 《河海大学报》
我校研究生参与北极考察：利用气球进行大气测量
2017-10-15
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2017年9月19日，国际北极科学考察ARA08C航次历时半个多月海上考察后，从美国阿拉斯加顺利返航。河海大学研究生黎逸之与来自韩国、美国、加拿大、俄罗斯、挪威、德国等多个国家的大学教授以及研究员共同完成了北极上空大气环境观测任务，并针对北冰洋海底是否存在天然气水合物等重要科学问题进行了国际联合调查。
据悉，此次北极考察项目得力于河海大学海洋学院极地海洋与全球变化研究所王召民教授和阿拉斯加大学国际北极研究中心（IARC）张向东教授的大力支持。黎逸之回忆，“当时，王召民教授在海洋学院的会议上提出了有关北极考察的项目”，热爱研究、向往北极的他在刚听到这个消息时，就立刻找了王教授报名，不出几天，专业对口、成绩优异的黎逸之就迅速接到入选的消息，“大概是因为我做的研究内容和王教授需要大气测量的内容比较接近，所以很快就联系了我”，通过选拔之后，黎逸之和王教授就立即进入了前期准备阶段。
“8月23日，我和就读于阿拉斯加大学费尔班克斯分校的彭犁然合作，乘坐韩国破冰船ARAON号开赴波弗特海”，黎逸之和彭犁然的加入，让各国研究者们看到了中国学生的蓬勃朝气。
黎逸之介绍，他在考察船上最主要的任务就是利用气球进行全程大气测量，“首先将一个350g的氦气球充满，然后再把传感器连在气球下面，在船只的后甲板上挑选一个风向合适的地方释放气球，在上升期间每十秒往回传当时的风速、风向、气压、温度、湿度等数据信息，直到25000多米的高空时，因为气压差太大，最终气球会爆裂”，因为大气数据需要定时采样，所以黎逸之需要每六个小时，释放一次气球，“我们选在UTC时间的零点、六点、十二点和十八点进行测量”，在船上的时间换算到了凌晨四点、上午十点、下午四点以及晚上十点，“放一次气球的时间是十五分钟，需要先自行剔除有测量误差的数据，然后过一个小时发送数据给基地本部进行数据处理和分析，”谈到在整个考察过程中最困难的事，黎逸之说，“刚开始会有些不适应凌晨四点起床，在船上呆的时间久了，渐渐地就适应了这种生活。”
作为科考船上少数的研究生之一，黎逸之谈及这次考察的收获，“专业的研究员治学极为严谨，这点最让我佩服”，测量风向有时可能会碰上狂风，气球不是很好放，在气球上升过程中也会被风吹得东倒西歪，撞在各种障碍物上，偶尔也会发生ra鄄diosonde测风仪碰撞然后就无法回传数据的情况，这个时候是要重新放一遍的，“有一次半夜4点，我、彭犁然以及一位韩国的研究员一起放气球，因为当时风雨交加，放气球时撞到了障碍物，但是回去看数据的时候，发现数据仍然在回传，实时数据曲线图的大致趋势也没有问题，我就想可能没撞坏，不需要再继续重放一次气球了，韩国研究员就指着屏幕上的湿度曲线说，近海面的湿度应该是接近100%，但是你们看这里只有60%左右，这次还是仪器坏了，得重新放。于是，我们就顺着他指的那个曲线拐点看，确实有问题，就又重新放了一次”。此后，黎逸之对于每一次放气球的大气观测都变得相当谨慎，不容许一点差错。
极地系统是地球系统的重要组成部分，在全球变暖背景下它正经历剧烈的变化。但由于极地区域的特殊性，海洋和大气观测数据仍较为稀少，人类对极地变化过程的了解严重不足。河海大学研究生黎逸之参与北极科考，为河海大学开展极地研究奠定了良好的基础，加强了河海与国际极地科研机构、专家的联系合作。黎逸之表示，海洋科学在当今的趋势更倾向于现场观测，这样会在排除掉仪器本身的误差之外得到更为准确的数据，“现在的研究常常直接使用现有的数值模式，但是在机理没有研究清楚的情况下使用模式得到的数据往往不太准确，通过本次考察可以获取第一手实测数据，可以修正模式带来的系统误差，得到更接近真实情况的数据”，此次北极出行极为重要的一个目的就是完善现有的数据处理模式，将北极考察过程中的实际因素考虑在内，从而提高现有数据模式的准确性。（方雨菂）