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祁连山站

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2019年祁连山站工作进展

时间:  2020-02-26 10:30  点击:   次
 
2019年,祁连山站在继续冰川物质平衡、末端变化及流速、微气象、水文及生态综合监测的基础上重点开展了老虎沟冰川区雪冰化学-气溶胶采样和疏勒河上游生态监测、人工建植。详情如下:

1. 老虎沟冰川区雪冰化学-气溶胶采样
祁连山站通过对不同海拔高度雪冰样品的分析,了解该地区雪冰中溶解性有机质(dom)的变化和时空分布特征;通过傅里叶变换离子回旋共振质谱仪(ft icr-ms)、三维矩阵荧光(eem)、紫外可见光谱(uv-vis)、有机碳分析仪(toc分析仪)对冰尘中水溶性有机质的含量、化学组成及光学性质进行了表征,同时也对有机质的来源进行解析。
2019年7月20日-9月21日在祁连山站高山站西侧200平台开展了为期两个月的野外pm2.5采样工作,主要采集大气细颗粒物pm2.5和不同粒径分布的气溶胶(图13)。pm2.5的采样工作是通过武汉天虹颗粒物采样器(th-16em)小流量采样器(使用直径为47mm pall石英膜,流速16.7 l/min)完成的。每48h采集一个样品,采样前采集一个空白膜作为对照。采集空白膜的过程为把膜放在采样器内,不抽气,10 min,取出,按照样品的保存和分析过程进行分析,以扣除过程中可能带来的污染。本次pm2.5共采集30个样品膜,2个空白膜
 

图13 pm2.5采样现场
 
2. 疏勒河上游水文气象监测
(1)水文
2019年继续在疏勒河河上游从源头到出山口干流的四处水文断面(乱泉子、花儿地、尕河大桥、苏里大桥)开展径流观测,并用hobo水位计获取年内水位变化过程。应用声学多普勒流速剖面仪(adcp)测量枯水期及丰水期不同水位对应的断面径流量,建立流量-水位关系,结合断面水位变化,计算出断面流量变化过程及径流量。其中源头尕河大桥、苏里大桥两处断面为新恢复断面。新增地下水及土壤水热观测。在原有地下水观测基础上,新增沼泽地地下水位变化观测,并增加沼泽地、高寒裸地的土壤水热梯度观测系统(图14)。此外,着重进行了小流域的降雨产流过程观测。6月-8月雨季,区分寒漠、高寒草地、地下泉水开展小流域降雨-产流观测。初步确定了高寒山区的降雨产流过程及不同下垫面的产流特征。
(2)气象方面
依靠疏勒河上游不同位置的自动气象站进行降水、气温、湿度、风速、辐射、气压等常规气象观测;根据不同地理位置、坡度坡向及海拔高度布设的总雨量桶、翻斗雨量计降水数据计算得到降水梯度变化,获取准确的流域面上降水分配情况(图15)。2019年还新增了6处蒸渗仪布设及蒸散发观测。在不同流域海拔、不同典型下垫面增加了蒸渗仪布设,结合已有降雨、产流观测等,分析水量平衡变化。2019年4月底,対分布在疏勒河上游山区的6个t200b气象站和15个翻斗雨量计进行维护和数据采集,通过数据分析,仪器工作良好。8月份在每个t200b气象站又加装了自动蒸渗仪,完善了观测要素。
 

图14 野外继续观测项目位置以及新增观测仪器分布
 

图15 疏勒河上游山区降水观测网络体系
 
3. 疏勒河上游高寒生态监测及人工建植
(1)高寒草地生态系统观测场和生活基地维护方面。多次开展观测场围栏、气象与土壤水热、温室气体等仪器设施的维护和常规检修工作;
(2)增设仪器设备。本年度在典型高寒草地生态系统综合观测场增设积雪和土壤蒸散自动监测系统各一套、活动层水热和多年冻土地温监测系统两套,其中积雪监测系统包含了雪水当量、雪特性、风吹雪和雪地能量平衡观测子系统,可监测雪密度、雪水当量、雪深度、雪中冰和水含量、风吹雪粒子通量及摩擦风速及能量平衡等;活动层水热观测系统包括土壤温度、土壤水分、土壤盐分、土壤导热率、土壤热通量等参数;
(3)“黑土滩”型退化草地人工建植示范基地建设方面。通过投放饵料、鹰架布设等措施开展灭鼠活动,撒播尿素进行追肥;
(4)观测采样与实验分析方面。对疏勒河源不同类型多年冻土区10处典型高寒生态系统综合观测试验场依据不同的研究目标,于4月底-5月初、7月底-8月初、9月底-10月初和12月底开展了观测采样工作,获取植物、土壤、气体等各类样品分别为320、560以及2200余份。另外,在一些典型观测场开展了定期的人工降水量以及蒸发量测定工作。目前,已完成全部植物和土壤样品的整理分析。

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