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    我國首個南極永久機場要開建了!建機場有哪些好處?

    2018-11-07 11:01:52 來源: 科學大院
    聊聊

    11月2日,中國第35次南極考察隊乘坐“雪龍”號科考船離開位于上海的中國極地考察國內基地,前往南極執行科學考察任務。本次考察的一項重要任務是在距離南極中山站28公里的冰蓋上,建設我國首個南極永久機場。

    自從1985年2月南極長城站建立,我國的南極科學考察事業便日新月異。至今,我國已建立4個科學考察站。我國自主生產的“雪龍2號”也將于2019年上半年下水投入使用。我國的南極科學考察事業正在邁入世界前列。







    圖1-4  我國的四個南極考察站(從上到下依次是:長城站,中山站,昆侖站,泰山站)

  (圖片來源:昆侖站為效存德拍攝,泰山站為新華網,其余為作者拍攝)  
    圖1-4  我國的四個南極考察站(從上到下依次是:長城站,中山站,昆侖站,泰山站)   
    (圖片來源:昆侖站為效存德拍攝,泰山站為新華網,其余為作者拍攝)

     

    南極沒有機場,很困難

    目前,我國還未在南極建立自己的機場,這給科研人員以及科研工作帶來了很多困難。

    沒有機場,科研人員只能從國內購買一些容易保存的蔬菜帶到南極,或者依靠澳大利亞等途經國家的補給。在長期的科考過程中,科考隊員只能吃到土豆、大白菜、胡蘿卜等幾種有限的蔬菜。除了新鮮蔬菜,生活必需品供應也是困擾我國南極科考的“老大難”問題。


     
     
    圖5-7  過去,我們在南極考察時儲存的蔬菜
    圖5-7  過去,我們在南極考察時儲存的蔬菜

    此外,沒有機場,科學人員只能乘船來進行科考。這就導致科研人員會在前往目的地的路途中浪費很多時間,不利于有效地進行南極科學考察研究。

    例如,筆者在1984到1985年以及1988到1989年兩次參加南極科學考察中,總共時間是一年,但在南極陸地上進行科學考察時間只有不足4個月。如果搭乘飛機,算上轉機與等候的時間,也可以多出4個月去進行科學考察研究。

    他們都有,我們也要有

    實際上,世界上其他大國在南極都有機場,其中美俄最多。根據不完全統計,南極大陸以及周邊擁有超過50座機場,僅擁有國際民航組織機場代碼的就超過40個,跑道長度超過3000米的機場超過10個。這其中,美國擁有(或共有)的機場最多,達到了13個,俄羅斯為8個,英國、德國、法國、阿根廷、智利、澳大利亞、新西蘭以及亞洲的日本和印度也都有自己的機場或者與其他國家共有機場。

    各國建立飛機場的目的之一,是為了尋找南極資源方便。眾所周知,南極的各種資源,尤其是地下資源非常豐富。比如,南極的隕石是世界上數量最多、質量最高的,要深入腹地采集隕石,如果有飛機場,就能夠盡快運送隊員到達目的地工作。

    此外,有了飛機場,就可以利用飛機進行科學觀測。首先,飛機觀測可以擴大科學研究內容,例如,對于測繪學家,如果能夠進行航拍等測量,必將增加觀測項目,提高測繪精度;對于地理學家,航拍地貌是非常有助于研究的;對于氣象學家,它更有助于云霧物理學的觀測實驗與研究,我所的云霧專家們幾乎每年都要上飛機進行人工云霧實驗,等等。

    最重要的是,飛機場能救命。因為一旦遇到必須及時搶救的人員,飛機是最有效的運載工具。例如,我國在建立南極昆侖站中,在海拔4000米以上工作時,一位隊友出現嚴重的高山反應,生命危在旦夕,幸好得到美國“阿蒙森-斯科特考察站”派飛機營救,隊友化險為夷。

    南極建機場,絕非易事

    當然,我國要建立南極飛機場并非易事。

    我國的南極機場計劃建立在離開中山站幾千米的冰蓋處。那里離中山站很近,冰蓋又比較平坦,有利于建立機場,也利于今后使用機場。

    圖8 中山站附近的南極冰蓋(圖片來源:張繼民)
    圖8 中山站附近的南極冰蓋(圖片來源:張繼民)

     
    圖9 中山站附近的南極冰蓋(圖片來源:張繼民)
    圖9 中山站附近的南極冰蓋(圖片來源:張繼民)

    但是,飛機要從地面起飛或著陸,都必須要有適當的摩擦力。如果地面沒有摩擦力,飛機不能夠起飛或著陸。從隊友張繼民提供他在中山站附近冰蓋上的照片可見,這里的確比較平坦,但缺乏摩擦力。所以,在修建南極機場時,如何把冰蓋表面的摩擦力調整為適合飛機起飛或著陸的摩擦力,就成為指導修建飛機場的技術關鍵。比如,把冰蓋的表面冰破碎到一定程度,使得表面的摩擦力恰恰符合起飛或著陸的摩擦力等等。

    此外,我國機場的選址地位于南極冰蓋邊緣,是南極下降風盛行的地方。觀測資料表明,南極大陸邊緣的下降風,除了短暫的盛夏(1月)季節外,風速經常在8到10級,對于飛機的起飛著陸都有嚴重的影響;另外,根據中山站氣象資料和我們在1988到1989年建站天氣預報過程的認識,由于中山站地處南極大陸邊緣,一當南極大陸有冷空氣到達時,它與南半球氣旋帶來的水汽結合,極容易帶來降水和陰云天氣,非常不利于起飛與著陸。

    因此,要想科學利用中山站附近冰蓋上的飛機場,就必須與氣象學家密切配合,選擇有利于起飛或著陸的氣象條件(包括降水和下降風的變化規律)所出現的時機。

    從在冰蓋上的建立飛機場場的技術要求來看,我國沒有建設這種飛機場的經驗,必須請教其他有機場的國家技術人員,如果能夠合理利用好南極“和諧相處”的環境,根據我國這些年在南極與國外合作的經驗,取得友好的幫助應該沒有問題。關鍵在于如何“互通有無”、“合理利用”。

    南極是世界科學考察的大家庭,是和諧合作的地方。即使我國有了自己的南極機場,也會與其他國家互相支持,協調發展,實現共贏。

    讓我們一起祝愿中國第35次南極考察隊圓滿完成任務,順利歸來!

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