中國科學(xué)院玉龍雪山冰凍圈與可持續(xù)發(fā)展野外科學(xué)觀測(cè)研究站

中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院 蘭州 730000

中國科學(xué)院玉龍雪山冰凍圈與可持續(xù)發(fā)展野外科學(xué)觀測(cè)研究站（以下簡(jiǎn)稱“玉龍雪山站”）始建于2006年，是我國第一個(gè)以海洋性冰川與環(huán)境為觀測(cè)與研究對(duì)象的國家級(jí)野外站，依托單位為中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院。玉龍雪山站地處青藏高原東南緣的云南省麗江市玉龍納西族自治縣白沙鎮(zhèn)（27°1′17.25″ N，100°14′6.08″ E，海拔2 600 m），2013年進(jìn)入中國科學(xué)院高寒區(qū)地表過程與環(huán)境觀測(cè)研究網(wǎng)絡(luò)，2019年獲批為中國科學(xué)院院級(jí)站，2021年進(jìn)入科學(xué)技術(shù)部國家野外科學(xué)觀測(cè)研究站序列。玉龍雪山站是中國乃至全球海洋性冰川監(jiān)測(cè)的典型代表，是我國冰凍圈科學(xué)研究以及冰凍圈與可持續(xù)發(fā)展協(xié)同研究的重要野外支撐平臺(tái)和研究基地。

1 研究目標(biāo)與定位

研究目標(biāo)。瞄準(zhǔn)冰凍圈與可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵科學(xué)問題，立足全球海洋性冰川最具代表性區(qū)域——玉龍雪山，輻射中國海洋性冰川區(qū)，通過長(zhǎng)期定位監(jiān)測(cè)，深入揭示冰凍圈變化過程與機(jī)理，系統(tǒng)評(píng)估冰凍圈變化的水文、生態(tài)與氣候效應(yīng)及其綜合影響，提出冰凍圈服務(wù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與冰凍圈防災(zāi)減災(zāi)方案，為區(qū)域可持續(xù)發(fā)展提供科技支撐。

研究定位。玉龍雪山站未來將建設(shè)成為：冰凍圈科學(xué)研究基地，冰凍圈服務(wù)與冰凍圈防災(zāi)減災(zāi)科技成果轉(zhuǎn)化基地，基礎(chǔ)研究與社會(huì)應(yīng)用服務(wù)相結(jié)合的科研示范基地，以及科普、環(huán)境教育、教學(xué)實(shí)踐、實(shí)習(xí)于一體的人才培養(yǎng)基地，為“冰天雪地也是金山銀山”“山水林田湖草沙冰生命共同體”路徑轉(zhuǎn)化提供科技支撐，使玉龍雪山站在長(zhǎng)期冰凍圈與可持續(xù)發(fā)展研究和解決國家重大需求方面達(dá)到國際并行水平。

主要研究方向。① 冰凍圈變化過程與機(jī)理。冰凍圈變化的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)與對(duì)比研究；冰凍圈變化過程的規(guī)律和機(jī)理。② 冰凍圈變化的環(huán)境效應(yīng)及其影響。冰凍圈水文過程及其水資源效應(yīng)；冰凍圈變化的氣候效應(yīng)及對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響。③ 冰凍圈與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展。冰凍圈的服務(wù)功能及結(jié)構(gòu)優(yōu)化；冰凍圈的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)與防災(zāi)減災(zāi)；冰凍圈與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展。

2 研究成果與科學(xué)貢獻(xiàn)

建站20 年來，玉龍雪山站建成了重要科學(xué)研究平臺(tái)，取得了原創(chuàng)性基礎(chǔ)研究成果，主要包括：① 建成了玉龍雪山站“一站四區(qū)”（玉龍雪山站，梅里雪山、崗日嘎布、貢嘎雪山和達(dá)古雪山研究區(qū)）空間觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)體系，提升了協(xié)同觀測(cè)能力；② 基于長(zhǎng)期定位觀測(cè)，建立了亞歐大陸距赤道最近、時(shí)間序列最長(zhǎng)的海洋性冰川物質(zhì)平衡數(shù)據(jù)集，對(duì)比研究了白水河1號(hào)定位監(jiān)測(cè)冰川與全球參照冰川的物質(zhì)平衡；③ 揭示了海洋性冰川變化的水文、細(xì)菌微生物及其氣候環(huán)境效應(yīng)，明晰了冰雪融水對(duì)地表徑流及其地下水的補(bǔ)給作用，分析了冰川退縮跡地細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)差異及其影響因素，評(píng)估了冰川吸光性雜質(zhì)的氣候效應(yīng)；④ 有效服務(wù)于區(qū)域水資源優(yōu)化配置、冰雪旅游可持續(xù)發(fā)展，以及冰凍圈防災(zāi)減災(zāi)等重大社會(huì)需求等。研究成果在國內(nèi)外產(chǎn)生了重要影響，極大地推動(dòng)了冰凍圈化學(xué)、冰凍圈微生物學(xué)、冰凍圈災(zāi)害學(xué)等學(xué)科體系的形成與發(fā)展，同時(shí)有效服務(wù)于區(qū)域可持續(xù)發(fā)展。

玉龍雪山站科研人員先后在國內(nèi)外重要期刊發(fā)表研究論文1 000余篇，出版論著15部、參編30余部，授權(quán)發(fā)明專利10項(xiàng)、軟件著作權(quán)12項(xiàng)，提交決策咨詢建議或報(bào)告20余份。2021—2022年玉龍雪山站獲得了多項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)，包括：由玉龍雪山站學(xué)術(shù)委員會(huì)主任秦大河院士主編、玉龍雪山站參與編寫的《冰凍圈科學(xué)》獲全國優(yōu)秀教材（高等教育類）特等獎(jiǎng)；秦大河領(lǐng)銜、玉龍雪山站參與的冰凍圈科學(xué)研究集體獲中國科學(xué)院杰出科技成就獎(jiǎng)；冰凍圈化學(xué)及其冰凍圈微生物相關(guān)研究成果分獲甘肅省自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)和甘肅省科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

3 人才培養(yǎng)與隊(duì)伍建設(shè)

玉龍雪山站已形成了冰凍圈野外科學(xué)觀測(cè)與研究的科研隊(duì)伍和穩(wěn)定的監(jiān)測(cè)力量。目前，長(zhǎng)期在站工作人員23名，其中研究人員17名，觀測(cè)、技術(shù)和管理人員6名。玉龍雪山站優(yōu)秀人才云集，國家自然科學(xué)基金杰出青年基金獲得者1人，中國科學(xué)院青年促進(jìn)會(huì)會(huì)員3人。此外，聘任客座研究員15名，其中外籍專家2人。

建站以來，玉龍雪山站共培養(yǎng)碩士、博士、博士后120余名。目前在站研究生20人，其中5人獲得國家獎(jiǎng)學(xué)金。每年到站開展實(shí)驗(yàn)研究工作的研究生100余名。

4 科研能力與技術(shù)平臺(tái)

玉龍雪山站區(qū)現(xiàn)有會(huì)議室、辦公室、儀器室、實(shí)驗(yàn)室，以及專家公寓、學(xué)生與研究人員宿舍20余間。儀器設(shè)備60余套，總價(jià)值約1 200萬元。建成長(zhǎng)期野外監(jiān)測(cè)樣地和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，“一站四區(qū)”（玉龍雪山站、梅里雪山、崗日嘎布、貢嘎雪山和達(dá)古雪山研究區(qū)）空間觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)體系，長(zhǎng)期野外觀測(cè)樣地總面積30 km2，包括7個(gè)不同海拔梯度氣象觀測(cè)場(chǎng)、3處冰川觀測(cè)場(chǎng)、4處冰雪徑流觀測(cè)點(diǎn)；建有室內(nèi)測(cè)試、分析平臺(tái)300 m2；研發(fā)中國第一套冰川實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（由全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)、激光測(cè)距、相機(jī)、氣象、冰溫等模塊組成），獲取了冰川物質(zhì)消融、積累及其冰流速等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集的連續(xù)性、精確性及其數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑诰€可視化；建成全球冰凍圈與可持續(xù)發(fā)展數(shù)據(jù)可視化平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了玉龍雪山站氣象、冰川、徑流監(jiān)測(cè)站點(diǎn)視頻、數(shù)據(jù)的可視化，以及離線數(shù)據(jù)的可視化。

5 開放與交流

玉龍雪山站國際化水平高，有廣泛的國際交流和合作，是業(yè)界知名的冰凍圈與可持續(xù)發(fā)展協(xié)同研究基地和國內(nèi)外科技合作與交流平臺(tái)。每年來站開展合作研究的科研院校超過10余所，來訪人員1 000余人。近10年，接待大學(xué)生暑期實(shí)踐實(shí)習(xí)和夏令營500多人次，為景區(qū)管理人員、游客及中小學(xué)生約2萬人次提供科普宣傳服務(wù)。先后承辦相關(guān)冰凍圈研究國際會(huì)議3次，國內(nèi)會(huì)議10余次。建站以來，200余位來自美國、加拿大、德國、法國、英國、瑞士、印度、日本、俄羅斯、挪威、瑞典等國家的科學(xué)家先后到玉龍雪山站開展合作研究和科學(xué)考察。玉龍雪山站還與中國科學(xué)院多個(gè)院所、香港大學(xué)、云南大學(xué)、武漢大學(xué)、中國南極測(cè)繪研究中心（武漢大學(xué)）、中國極地研究中心、同濟(jì)大學(xué)、中國氣象科學(xué)研究院、國家氣候中心、蘭州大學(xué)、南京大學(xué)等科研機(jī)構(gòu)和高校建立了長(zhǎng)期、實(shí)質(zhì)性的科研合作關(guān)系。

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