我国两个南极气象站投入运行，在南极高原建气象站有多难？

　　北京时间11月30日20时，国家气象信息中心成功接收到中国南极考察站昆仑站和泰山站的气象观测数据，这意味着分别经过5年和近9年的稳定运行，位于南极的中国昆仑站和泰山站两个气象站具备了长期稳定的运行能力，两站将获取长期、连续的常规气象观测数据。自12月1日起，两站正式纳入国家基本气象站运行，此时，南极太阳高悬，正是极昼。
　　中国气象科学研究院青藏高原与极地气象科学研究所副所长丁明虎，长期从事极地气象观测研究。他介绍，从位于北纬39 56′的北京抵达南极大陆并完成工作，整个过程需要小半年的时间，需要多部门考察队员的合作。
　　南极大陆以大风、极寒闻名，最低气温可达-89.2 ，风速可达100米/秒，自然环境极为恶劣，是地球上唯一没有人员定居的大陆。而跨过千山万水来到无人区，在无尽的白雪中建起气象站，这样的经历丁明虎有两次。
　　今天新京报记者独家对话了中国气象科学研究院青藏高原与极地气象科学研究所副所长丁明虎。
　　新京报：在极地建立气象站的意义是什么？气象站可以投入业务运行，标准是什么？
　　丁明虎：在南极开展考察活动，都需要气象保障。而提高极地预报能力的第一条，就是需要地面的观测。气象站成为国家基本站，说明它现在可以进行长期、连续的观测。南极环境恶劣，进行长期持续的观测很难，全世界没有几个国家能在南极内陆自主建气象站，这也说明我们的观测技术水平已经达到了世界前列。
　　中国气象科学研究院极地气象科研团队从2010年开始研发超低温电池、风速仪、能源控制模块等多种设备，并多次派出考察队员前往南极进行超低温观测野外试验，最终自主研发出新一代超低温自动气象站。我国也因此于2018年成为继澳大利亚、美国之后，第三个有能力在南极超低温地区开展连续自动气象观测的国家。
　　新京报：在极地建立气象站的困难是什么？
　　丁明虎：在南极建立气象站，主要是仪器、人方面的困难。仪器要能克服极端环境，和国内不一样，比如北京的南郊观象台面对的最低温度就是零下十几二十多摄氏度，而南极甚至会达到零下八九十摄氏度，仪器能不能抗住这样的低温，这就是一个挑战。
　　另一方面，人们很少去南极，仪器就会缺少维护。我们建极地气象站，要保证它能够长期自动运行，那么就得对能源设计提出很高的要求，而且南极是要无污染的，极地气象站的太阳能板、低温电池都要经过特殊设计。具体来讲，要考虑极夜期间没有太阳能，要充分计算气象站消耗的能量，计算电池能不能在极夜期间保障传感器顺利运行；夏天南极太阳高度角比较低，要考虑太阳能不能充分给电池供能，还要考虑太阳能板的体积影响等一系列问题。
　　此外，人也要克服低温、大风天气，就算在南极的暴风雪中也要进行工作，迅速把气象站装完，还要保证不出错。
　　新京报：极地气象站多久需要一次人员维护？
　　丁明虎：我们一般把极地气象站的寿命设计为6年至10年，这期间不需要人员维护。但是时间长了，气象站观测的精度会降低。另外南极不断有降雪，而且不融化，会逐渐把气象站掩埋。所以到一定的时间就要新建一个气象站来无缝替代。
　　昆仑站、泰山站在南极的这5年、9年，就是一直在检测气象站是不是具备长期的极地观测能力。目前国内的气象站，基本上安装完就可以稳定运行了，但在极地安装气象站，相当于我们创造了一个新的东西，各个细节都要测试。
　　所以当时我们设计、安装完之后，并不知道效果如何，一定要在极地测试一段时间，才能说成不成功。2010年到2011年间，我去南极装了panda-1气象站，当时还没有昆仑站、泰山站，也是通过panda-1气象站积累了不少的经验，就是通过这样不断的改进，才有了后来的多个气象站。
　　新京报：在极地气象站的设计上需要考虑什么？
　　丁明虎：早期我们设计极地气象站时，整体上比较粗糙，以解决从无到有为第一目标，也就是我们先保证能建一个站，到南极能安装成功，进而正常开展观测，没有考虑它的便利性。
　　但是设计不完善，就会对人有很大的挑战。在起初的设计中，安装过程比较复杂。在北京装一个气象站要花一个半小时，在南极装就要半天。事实上很少有人能坚持在南极的大风低温天气下在户外工作半天，一般半小时就顶不住了，会冻伤。
　　2010年年末至2011年年初建panda-1气象站的时候。当时零下40多摄氏度，风有7、8级，因为需要做接线、拧螺丝这些细活，也不能戴手套。当时想要么放弃，要么就坚持工作，想想好不容易花好几个月到南极，不能放弃，就坚持完成了工作。最后我和好几个队友都冻伤了。
　　所以在最近几年，我们着重考虑设备的安装便宜性、自动化能力，降低人野外工作的难度，减少野外工作人员要面临的风险。
　　新京报：去南极考察的人员要具备什么样的素质？
　　丁明虎：我一共去过三次南极，去采集样品、监测环境、建设气象站。极地考察队员要经过身体、心理层层考查，身心都要很强大，还要经过训练后才能去。
　　在南极内陆考察时，一直住在车上，一般要待两个月左右。我们分队每次只有十几个人，长期生活在狭小、极端的环境里，又远离人类聚居地、通讯不畅，还会经常遇到危险，心理素质不高的人是不行的。困难有很多，比如恶劣天气、冰裂隙、车辆故障，包括工作任务无法完成。历经千辛万苦到了南极，结果任务完不成，人是会很有压力的，所以大家都拼命去完成工作。
　　另外，在南极这样的极端环境之下，冒着暴风严寒承担更多的工作，就意味着多了一些生命危险。所以不仅身体、心理素质要强大，还要学会合作。咱们国家在南极已经建设了十几个气象站，全部都是多部门合作完成的，中国极地研究中心、国家海洋环境预报中心、中国气象科学研究院、中科院冰冻圈国家重点实验室，都为了南极的观测站网做出了很多的贡献。
　　新京报记者 王景曦
　　编辑 刘茜贤 校对 吴兴发