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南极科考行纪——跟着全球院博士生刘旭颖体验南极科考生活

随双龙初见南极

 

2019年10月15日,伴随一声长鸣,我国首艘自主建造的极地科学考察破冰船——“雪龙2”号从深圳启航,开启中国第36次南极科考之旅。作为又一国之重器,“雪龙2”号与“雪龙”号携手“双龙探极”,结束了我国长期单船开展极地考察的历史,揭开中国南极科考新的一页。


vnsc威尼斯城官方网站全球变化与地球系统科学研究院2018级博士刘旭颖是本次南极科考队的一员。根据考察队的安排,她于2019年11月6日从上海出发,经悉尼到达澳大利亚霍巴特,在霍巴特港与考察队其他队友汇合,乘坐雪龙船一同奔赴中国南极中山站。


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双龙聚首霍巴特 丁锦峰 摄


出了霍巴特港,立刻就感受到了西风带的威力。最高4.5m的涌浪让船不停的左右摆动,放在住舱的行李箱从房间的一端滑到另外一端,人躺在床上像是在秋千上晃来晃去。刘旭颖的住舱正对船头,因此也目睹了巨浪是如何洗刷着雪龙船。“首先涌浪会将船高高抬起,然后船头向下砸到水中,激起的浪甚至可以冲到6层驾驶台那么高。”根据她的描述,西风带让很多第一次出海的队友吃了苦头,那四天里,食堂的人都减少了大半。“幸运的是,我并不晕船,也不觉恶心难受,西风带对我没什么影响。”她很轻松地这样总结航行在西风带的感受。西风带过后,队员们恢复了精神,船上接连举办了猜冰山、唱响南极洲卡拉OK大赛和50K扑克比赛等活动,极大丰富了航行生活。


2019年11月20日16时,双龙到达中山站外普里兹湾的密集浮冰区,随即展开双龙破冰航行。根据考察队安排,雪龙2”号移船到雪龙”号前方,破冰航行,为雪龙”号开辟航道,引航前行。最终,在“雪龙2”号优秀的破冰能力的帮助下,雪龙船行进到距离中山站仅约10公里的固定冰区,通过冰面运输与空中吊运相结合的卸货作业,连续10个日夜,向南极中山站运送物资1582吨,运回废弃物336吨,创下了历次南极科考之最。


在中山站外围的固定冰区,“雪龙2”号还开展了艏向和艉向的现场破冰试验。验证了在全功率的情况下,冰厚1.57m,雪厚30cm、冰强500Kpa的条件下,航速可达2.6节,满足设计指标,为我国南极科考增添了强有力的后勤支持。


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海冰卸货 张锋 摄

 

中山站科考生活

 

“能和几位教授一起在厨房里忙活那么多天,是一种很新奇的体验”,刘旭颖同学这样总结她初上站的感受。


11月21日晚,刘旭颖作为第一批上站队员,乘KA32直升机到达中国南极中山站。根据考察队安排,她将在中山站厨房作为卸货阶段的后勤人员,与在站的两位大厨一起,为海冰卸货工作提供后勤保障。100人的饭菜究竟需要准备多少食材,豆腐是怎么做出来的,怎样可以把90个鸡蛋又轻松又快速地搅碎?中山站的厨房给她上了南极第一课。关于这段看起来似乎和科学考察没什么关联的经历,她这样描述:“南极科考不仅仅是有关科学的一次实践,更是关于如何过好集体生活的一节综合课。”


12月3日,随着汽笛声响起,“雪龙”号和“雪龙2”号在完成中山站卸货任务后,载着部分35次越冬结束的队员,缓缓离开了中山站。对于刘旭颖等90余名在站队员来说,第36次南极科考的中山站度夏任务正式拉开了帷幕。在本次度夏任务中,刘旭颖作为“南极冰架变化及影响机制”项目的现场执行人员,计划完成对中山站、中山站所在拉斯曼丘陵和中山站附近的达尔克冰川的无人机航空遥感观测,并配合我校在2019年9月12日发射的“冰路卫星”,完成星地同步观测试验。值得一提的是,她同时也是“冰路卫星”的主要参与成员之一。


“南极天气情况复杂,对于无人机飞行是个很大的挑战,很多时候需要经验来应对突发的情况。”刘旭颖这样回忆在冰盖执行飞行任务的经历。在一次飞行任务时,地面风速很小,满足固定翼无人机起飞条件,但500m以上的空中,风速陡然变大,飞机起飞后盘旋上升到538m,就再也无法升高,而设计航线的高度在780m左右。最终根据实时传回的环境信息,她选择了将飞行降回地面,等待下一个天气窗口。而两个可用的时间窗口之间,通常要间隔几天甚至数周。“很多次,跟着北极卡车从站上去到冰盖机场,等待一天都没有合适的飞行条件,只能无功而返。”最终,在中山站队员和固定翼飞机队队友们的协助下,刘旭颖顺利地完成了预定的观测内容。在第36次南极科考度夏期间,总计完成9个有效飞行架次,覆盖面积达91.7平方公里,共获取数据约48GB,地物光谱测量数据57条,包括了拉斯曼丘陵地区常见的雪面、基岩、砾石和地衣等主要地物,满足星地同步观测需求。


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刘旭颖在冰盖组装无人机


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在中山站放飞无人机 赵羲 摄


1月17日,在拉斯曼丘陵的印度巴拉提科考站举行了首届南极洲四站学术交流活动。四站分别为中国中山站、印度巴拉提站、俄罗斯进步站和澳大利亚戴维斯站。刘旭颖以南极冰架航空遥感观测为题做了海报展示,并和其他站的队员进行了深入交流。


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中山站队员在印度站进行学术交流  右二:刘旭颖


充满意外惊喜的归程

 

完成了全部观测任务后,时间也来到了2020年的3月。此时中山站已有了冬天的气息。2月末到3月初,中山站连着经历了两场暴风雪,雪从冰盖上被下降风横着吹过来,气温也骤降至零下十度以下,这意味着归期将近。原计划在3月下旬,刘旭颖会跟随雪龙船到达霍巴特港,再从澳大利亚飞回国内。但由于国外新冠疫情逐渐进入爆发阶段,自然资源部考虑到人员的安全,最终决定所有队员均随船回国。


“虽然回家的时间推迟了整整一个月,但这是一次非常难得的航行经历,冰区极光、海冰上的海豹和企鹅,日出日落,成群的海豚、跃出水面的鱼、漫天繁星和夜光海,这次都看到了。”她说起归程的见闻,仍显得很激动。在欣赏美景之余,她还参与了船上组织的南极大学等学术活动。尤其是在“雪龙2”号航行至西北太平洋时,由武汉大学的赵羲教授和国家海洋技术中心的王斌老师发起了一个小型学术交流会,来自同济大学、武汉大学、国防科技大学、南方科技大学、第二海洋研究所等单位的十几位老师同学,对于各自的研究方向和本次南极科考的内容做了详尽的报告。刘旭颖在交流会上做了关于固定翼无人机技术和冰川遥感观测方面的报告。

 

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“雪龙2”号上的学术交流会 右五:刘旭颖


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雪龙船与极光 刘旭颖 摄


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过所罗门群岛时的海上日落 刘旭颖 摄


4月22日,“雪龙”号和“雪龙2”号一同停靠到上海浦东新区雪龙路1000号,中国极地科考的国内基地码头。根据国家的防疫要求,首先是海关和防疫人员上船,对全体船员和队员做核酸检测。4月23日,全船检测结果为阴性后,全体科考队员和船员终于踏上祖国的陆地,这也标志着第36次南极科考正式结束了。


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169天后刘旭颖再次踏上祖国的土地 任山 摄


当我们问她,踏上陆地有什么感受时,她是这样说的:“这半年,我去了世界最远的地方,见了最纯净的冰雪,最可爱的动物,认识了最专业最值得尊敬的一群人,虽然不舍,但无憾。”

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