青藏科考之旅|“世界第三极”上的西浦探索

西浦视角下的青藏科考之旅

在2024年8月初至10月中旬期间，西交利物浦大学健康与环境科学系助理教授赵鹏博士及其博士生朱柏丰组成的西浦团队，同包括中央民族大学等多个顶尖科研机构参与的精英队伍一道，在青藏高原西北部的双湖地区及普若岗日冰川，成功完成了一次充满挑战且意义重大的科学考察与大气外场观测研究。这是继2024年7月中央民族大学生命与环境科学学院来访西浦理学院之后双方的首次合作，合作单位还包括北京大学、中国科学院空天信息创新研究院、中国科学院青藏高原研究所等，科研人员总计超300名。

本次科考是在积极响应姚檀栋院士发起的“第二次青藏科考”中的重要任务“守护‘水塔’的号召：聚焦‘一原两湖三江’”，深入探索青藏高原的大气环境，为科学研究和环境保护提供宝贵的数据和见解。

“一原两湖三江” 指的是普若岗日冰原（“一原”）、色林错与纳木错（“两湖”）；长江、怒江以及雅鲁藏布江（“三江”）。它们构成了“亚洲水塔”这一生态宝库的核心区域。

西藏被誉为世界第三极，普诺岗日冰原是除了南极和北极冰原之外的世界第三大冰原，也是中低纬度地区最大的冰川。“普若”蒙古语意为“银色的碗”，“岗日”藏语意为“雪山”，最低海拔5000米，最高海拔6800米，四周高山环绕，秀美的冈底斯山脉和念青唐古拉山脉呈东西向横卧南部。普若岗日冰原位于国家级羌塘保护区的核心地带。冰原西南90公里处的双湖县是这次科考的基地。这里的平均海拔高度超越了5000米，堪称中国海拔最高的县。

01.研究任务

西浦健康与环境科学系团队主要参与的是北京大学环境科学与工程学院朱彤院士领导的大气环境外场观测，由叶春翔研究员带队，致力于两大关键区域的大气环境观测：一是近地面（海拔4920米），二是冰川近表面（分别位于5700米和5800米），并充分利用当地条件进行部分参数的测量。西浦团队开展了生物气溶胶在线监测及离线采样相关研究。引进目前前沿的实时荧光单粒子仪器WIBS-NEO对生物气溶胶粒子进行监测与一系列表征，同时使用多重仪器与采样手段，对于生物气溶胶粒子进行离线收集与后续分析。除此之外，整个大气团队主要监测了一系列关键参数，包括气象参数、光解速率常数、臭氧、氮氧化物、一氧化碳、二氧化硫、挥发性有机化合物、黑碳以及气溶胶特性（如散射特性和粒径分布），这些实时在线测量手段为追溯大气污染物的来源及其传输机制提供了强有力的技术支撑。此外，团队还采用了离线分析方法，对含氧挥发性有机化合物（OVOCs）和颗粒物进行采样和离线分析。通过这些测量与分析手段的结合，希望更好地揭示生物气溶胶粒子在不同条件下具有的异质性和特征，结合团队其他参数的测量与论证，有望为理解大气中云凝结核的形成过程及其粒子演变机制提供了全新的洞察视角。

02.科考过程

大气观测团队于八月初在拉萨集合并开始做前期准备。在此期间，赵鹏博士一行与中央民族大学和北京大学团队一同到访西藏大学生态环境学院，并参观现已搭建起的科研平台。在内部讨论会上，赵鹏博士就相关科研工作分享了自己的经验，并进行了一次深化合作的洽谈。会后西浦师生与中央民族大学师生就观测平台上相关仪器具体操作及使用进行具分享与交流。

在赴西湖科考的路上，赵鹏博士一行顺路访问了那曲高寒草地生态系统国家野外科学研究观测站。他们与站上的科研人员进行了交流，参观了物种剔除试验平台等多个观测场地。赵鹏博士对站上的通量观测系统提出了仪器维护和数据质量控制的建议。

随后，在北大团队带领下，科考团队成员按照先前反复调研确定的观测方案，于八月中旬前完成了位于海拔4920米的双湖整个场地的搭建与观测系统的启动与调试。

高原上天气变幻莫测，在两个月间已反复经历数次大风，雨，冰雹，雪等极端天气状况，这对于仪器的运行与维护是一大挑战。好在最终在整个团队不懈努力维护下，从8月14日至10月2日，科研设备在大多数情况下保持了良好的运行状态，仅在极少数情况下因当地市电供应不稳定而遭遇短暂断电，整体上观测任务顺利推进，成功达成了既定的目标与要求，为整个科考项目积攒了宝贵的大气数据。

2024年9月20日

西浦团队初登普若岗日冰川，并且采集到一些大气样品。2024年9月25日，西浦团队再次到访冰川脚下。

2024年9月28日

西浦团队与科考队员们一行从双湖县出发，准备再登冰川前往中科院大本营。从双湖县出发队员们要经过两个小时颠簸的全非铺装路面，穿越无人区，这里人迹罕至，从2018年开始就已停止接待游客，在这一路上信号全无，只有藏羚羊与藏野驴远远相伴。在冰川脚下进行短暂休整之后，科考同仁们便整装向大本营进发。在经历了一番三个小时的徒步之后，队员们全体抵达海拔5800米的中国科学院青藏所所搭建的大本营。紧接着大家便紧锣密鼓地投入仪器的架设与接电等工作中去，一个多小时大家开始了各自的工作。待各自工作完成后，队员们耗时两个小时返回冰川脚下乘车返回，不觉已然夜幕降临。

冰川之上的氧气稀薄，这短短的一天内往返，队员们难掩疲态，但是却又难掩为成功采集到了数据感到激动，高原上漫天清晰的星星照着队员们一路返回了基地。这看似是充满波澜的一天，却又是科考队员们习以为常的日程，尽管在这里条件不能尽如人意，尽管在这里更容易感到疲惫，尽管在这里都会变得行动缓慢…但是在科考队里，大家最不缺的就是坚持，最不缺的就是信心，大家上下一心，为实现科学目标，互为同仁，相互配合，不畏艰难，一次又一次合作完成了科考任务，收集到了足够的科研数据。

在这次具有里程碑意义的科学考察中，西浦团队荣幸地得到了姚檀栋、朱彤两位院士以及国际著名院士Lonnie Thompson的现场支持。他们的到来不仅为我们的科考活动增添了分量，也为我们提供了难得的学习机会。三位院士亲自深入到科考现场，对科研进展进行了深入的调研和细致的观察，他们的到来极大地鼓舞了团队的士气。

在与科研团队的交流中，三位院士以其深邃的科学洞察力和丰富的研究经验，为我们提供了宝贵的指导。他们对青藏高原大气环境的复杂性提出了深刻的见解，引发了团队对科学问题更深层次的思考。这些讨论不仅拓宽了我们的视野，也为我们的研究方向提供了新的灵感。三位院士的建议和指导，对推动科研工作向更深层次发展起到了关键作用，他们的智慧和经验对整个团队来说是无价之宝。

03.尾声

青藏高原高海拔地区的险远地形和稀薄空气，为该区域蒙上了一层层神秘的面纱，而正因为此普若岗日冰川区域的渺无人烟与至纯至净，为我们的当下及未来研究提供了无限的可能性。

朱柏丰说：“虽然这次观测结束已有多日，但是我的脑海里还是在回放着无数画面，久久不能平息。这次参与到青藏科考的两个月将会在今后的岁月里让我反复想起，该怎么形容这段日子带给我的东西呢，或许这段日子带给我无比真切的科研“实感”，高原上永不停息的风，山顶上亘古不变的冰，这种实感完全比我一次次翻阅书海来的还震撼；或许这段日子带给我无数志同道合的共鸣感，身处人迹罕至的保护区，是共同的科研目的将团队中的彼此都紧密相连；或许这段日子带给我的是关于科研合作上的新认识，在4920米的场地我们互帮互助，搭建维护仪器。在5800米的冰原我们互相扶持，跨过沟坎。我们的科考圆满完成，离不开每一个细小的合作，登山也是同样少了团队间彼此的每份支撑都难以走完，也正如西浦理学院与中央民族大学间建立如此合作关系才有了目前大团队在“世界第三极”上的多元化探索。或许这段日子带给我的是要永不满足，像一路进藏一样不断攀登，像有幸接触到的杰出院士，优秀科研人员一样，永远保持一个坚持学习 吸收新知的状态，对于自然的探索对于真理的渴望将永无止境。或许这段日子带给我的，还有很多很多…”

赵鹏博士表示：“在过程上，科考团队不畏艰难险阻，在高海拔严酷环境下圆满完成了本次科考任务，本次科学研究是西浦力量活跃在“世界第三极”的一次推动，极大的拓宽了团队的研究思路，并增强了我们与其他高校，其他顶级研究团队之间的交流合作，从当下来看，作为第二次青藏科考的无数枝干中的一支，涓涓细流汇入江海，我们西浦团队将持续积攒自身实力，提升团队科研水平，细化深度配合与协作，持续参与此类型观测项目。我们将不断提升研究深度，为填补大气科学领域的一系列研究空白而努力。”

供稿：朱柏丰，赵鹏
审稿：John Moraros教授
新媒体：王璐谣