——習(xí)近平總書(shū)記在致中國(guó)科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求
——中國(guó)科學(xué)院辦院方針
語(yǔ)音播報(bào)
在西藏鹽湖做野外記錄。
在甘肅高臺(tái)鹽池進(jìn)行野外采樣及溫度電導(dǎo)率pH 值測(cè)量。
隊(duì)員們?cè)谛陆敿{斯鹽湖上使用背包鉆鉆探。
在西藏民卓茶卡鹽湖采水樣。
近日,中科院青海鹽湖研究所(以下簡(jiǎn)稱(chēng)鹽湖所)建成的中國(guó)鹽湖資源與環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)正式通過(guò)驗(yàn)收,標(biāo)志著我國(guó)數(shù)據(jù)量最大的鹽湖資源與環(huán)境科學(xué)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)正式建成。
當(dāng)記者打開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)的網(wǎng)站,鹽湖百科、鹽湖地圖、視頻圖片等資料一應(yīng)俱全,這背后凝聚了鹽湖所科研人員為期6年的努力。
“1965年,鹽湖所建所后第一個(gè)使命就是鹽湖調(diào)查,摸清鹽湖資源家底。”鹽湖所研究員王建萍對(duì)《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者說(shuō)。作為國(guó)內(nèi)唯一一個(gè)專(zhuān)門(mén)研究鹽湖的科研機(jī)構(gòu),近五十年來(lái),鹽湖所積累了大量鹽湖科學(xué)領(lǐng)域的數(shù)據(jù),“但都分散在科研人員各自的電腦里?!边^(guò)去老的鹽湖基礎(chǔ)數(shù)據(jù)沒(méi)有管理和共享平臺(tái),這不僅限制了鹽湖資源與環(huán)境的綜合集成研究,也難以對(duì)鹽湖資源的合理開(kāi)發(fā)與利用起到科學(xué)數(shù)據(jù)支撐作用。
王建萍說(shuō):“將老的數(shù)據(jù)進(jìn)行梳理、校正、建立關(guān)聯(lián)、系統(tǒng)整理,加上本輪的一手調(diào)查數(shù)據(jù)和遙感數(shù)據(jù),同時(shí)結(jié)合數(shù)據(jù)挖掘,就構(gòu)成了數(shù)據(jù)庫(kù)的主要數(shù)據(jù)源。一兩個(gè)月內(nèi),中國(guó)鹽湖資源與環(huán)境信息數(shù)據(jù)庫(kù)就能正式上線(xiàn)運(yùn)行?!?/p>
一場(chǎng)歷時(shí)4年的野外科考
距1978年對(duì)鹽湖最后一次大規(guī)模調(diào)查,已經(jīng)過(guò)去了40年。當(dāng)時(shí)鹽湖所的科研人員騎著馬,帶著干糧深入無(wú)人區(qū),完成了中國(guó)鹽湖第一次調(diào)查。2012年開(kāi)始,時(shí)任中科院青海鹽湖所所長(zhǎng)、研究員馬海洲和王建萍組建了近30人的團(tuán)隊(duì),開(kāi)始了中國(guó)第二次鹽湖大調(diào)查。
我國(guó)的鹽湖主要分布在西北干旱區(qū),在為期4年的野外科考中,所里四位科研人員李廷偉、李斌凱、凌智永和唐啟亮,分別承擔(dān)了西藏、內(nèi)蒙古、新疆和青海四個(gè)區(qū)域的野外科考任務(wù)。
“這是一項(xiàng)工程量很大的工作。僅西藏,大于一平方公里的鹽湖就有一千多個(gè)。”李廷偉說(shuō)。他們的工作包括采集鹽湖圖片和影像、測(cè)量鹽湖的深度、采集鹽湖及周邊沉積物樣品。
2013年10月8日,西藏小分隊(duì)第一次進(jìn)藏。在海拔4500多米的無(wú)人區(qū)羌塘,助理研究員陳亮出現(xiàn)了高原反應(yīng)癥狀——頭疼、呼吸困難、失眠。李廷偉回憶,陳亮平日身體素質(zhì)很好,很堅(jiān)強(qiáng),再加上他自己表示沒(méi)問(wèn)題,就沒(méi)有將他送回。
凌晨三四點(diǎn),無(wú)人區(qū)氣壓最低的寒夜里,頭疼欲裂導(dǎo)致無(wú)法入睡的陳亮在帳篷里默默給家人寫(xiě)了一封信,用毅力堅(jiān)持著等待天亮?!靶液藐惲量高^(guò)去了,不然我就是罪人。”李廷偉說(shuō)。作為隊(duì)長(zhǎng),他要把每一個(gè)帶進(jìn)無(wú)人區(qū)的人安全帶出來(lái)。
2015年底,西藏小分隊(duì)第二次進(jìn)入西藏?zé)o人區(qū)。從地圖上看,目標(biāo)勒鞋武旦湖就在距離青藏公路不到300公里的區(qū)域,計(jì)劃3~5天完成采樣任務(wù),他們準(zhǔn)備了10天的干糧。沒(méi)想到無(wú)人區(qū)根本沒(méi)有路,工作拖到了第11天。
當(dāng)時(shí)車(chē)上只剩下一瓶2.5升的完全結(jié)冰的礦泉水。7個(gè)人輪流抱著瓶子使勁兒搓,用身體的溫度融化冰柱,再把瓶子抬高,滴幾滴冰水在嘴里。好在有驚無(wú)險(xiǎn),在當(dāng)?shù)匮采较驅(qū)У膸椭?,科考?duì)最終走出了無(wú)人區(qū)。
在他們的努力下,科研團(tuán)隊(duì)對(duì)105個(gè)西藏鹽湖進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查及采樣,共采集湖表鹵水樣品238余件,湖濱固體鹽類(lèi)沉積物樣品70余件;發(fā)現(xiàn)坐標(biāo)錯(cuò)誤43個(gè)鹽湖,其中糾正坐標(biāo)15個(gè)鹽湖,新增鹽湖2個(gè)。
完善鹽湖基礎(chǔ)數(shù)據(jù)
王建萍說(shuō):“由于時(shí)間跨度大、以往技術(shù)手段簡(jiǎn)陋,調(diào)查的鹽湖基礎(chǔ)數(shù)據(jù)缺乏系統(tǒng)性、全面性、可靠性和準(zhǔn)確性。有的鹽湖基礎(chǔ)數(shù)據(jù)還存在一定的誤差和疏漏。特別是近些年來(lái)隨著氣候變化和人類(lèi)資源開(kāi)發(fā)活動(dòng)的影響,中國(guó)鹽湖已經(jīng)發(fā)生了很大變化,亟須展開(kāi)新一輪的調(diào)查,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)更新,掌握鹽湖的動(dòng)態(tài)變化?!?/p>
由于資料缺少甚至空白的鹽湖大部分集中在可可西里、羌塘、阿爾金山和羅布泊四大無(wú)人區(qū)內(nèi),難以到達(dá),所以,除了野外科考,科研團(tuán)隊(duì)也根據(jù)陸地資源衛(wèi)星的周期和鹽湖湖表鹵水變化規(guī)律,選取了1977年、1992年、2002年、2013年鹽湖豐水期7月至9月的遙感影像,對(duì)鹽湖數(shù)據(jù)進(jìn)行遙感分析和信息提取。
在遙感技術(shù)的加持下,團(tuán)隊(duì)為中國(guó)鹽湖變化及原因下了一個(gè)結(jié)論:青藏高原高海拔區(qū)域的羌塘高原、可可西里、阿爾金山等地區(qū)鹽湖變化總體與同期氣候趨勢(shì)一致,湖水淡化程度主要受控于氣候變化影響;蒙新高原、柴達(dá)木盆地等西北干旱區(qū)域鹽湖變化相對(duì)復(fù)雜,與氣候變化趨勢(shì)不一致,在一定氣候背景下,更多受控于流域內(nèi)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)。同時(shí)這些地方降雨年際變化較大,加之鹽湖水深一般很淺,因此任何兩年水域面積的變化很難代表鹽湖變化的大趨勢(shì)。
陳亮告訴記者,收集整理和補(bǔ)測(cè)各類(lèi)鹽湖基礎(chǔ)數(shù)據(jù),尤其是鹽湖的相化學(xué)數(shù)據(jù),在此基礎(chǔ)上提出不同類(lèi)型鹽湖資源合理利用和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的對(duì)策和建議,是國(guó)家、地方政府及鹽湖化工業(yè)界的迫切需求。
在團(tuán)隊(duì)6年的工作中,他們共采集了489份湖表鹵水、晶間鹵水野外樣品信息,對(duì)鹵水礦化度、密度、八大離子和微量元素含量進(jìn)行室內(nèi)分析測(cè)試,“分析項(xiàng)次總計(jì)為6148次”。陳亮說(shuō)。
在此基礎(chǔ)上,團(tuán)隊(duì)還建立了主要類(lèi)型鹽湖的水鹽體系相圖數(shù)據(jù)庫(kù)——相圖是用來(lái)描述由水和鹽組成的平衡體系中相的存在關(guān)系的一種幾何圖形,水鹽體系相圖數(shù)據(jù)庫(kù)的186個(gè)附圖內(nèi),包括了二元、三元、四元、五元、六元水鹽體系不同溫度相圖。
對(duì)所有用戶(hù)開(kāi)放共享數(shù)據(jù)資源
當(dāng)前建成的中國(guó)鹽湖資源與環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)共包含6個(gè)專(zhuān)題子庫(kù),即鹽湖基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)、鹽湖資源數(shù)據(jù)庫(kù)、鹽湖環(huán)境數(shù)據(jù)庫(kù)、鹽湖資源開(kāi)發(fā)狀況數(shù)據(jù)庫(kù)、鹽湖影像數(shù)據(jù)庫(kù)和鹽湖多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)。
數(shù)據(jù)庫(kù)的建成填補(bǔ)了我國(guó)鹽湖資源及環(huán)境數(shù)據(jù)信息化的空白,主要針對(duì)鹽湖研究相關(guān)的科研院所、高校、地方政府及鹽湖資源開(kāi)發(fā)企業(yè)用戶(hù)服務(wù),旨在為鹽湖科學(xué)的發(fā)展和促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)提供最新、準(zhǔn)確的鹽湖資源環(huán)境數(shù)據(jù)。
陳亮說(shuō):“該數(shù)據(jù)庫(kù)會(huì)對(duì)所有用戶(hù)開(kāi)放共享,用戶(hù)可對(duì)庫(kù)中的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行多種方式的瀏覽查看與檢索,系統(tǒng)根據(jù)用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)級(jí)別和數(shù)據(jù)用途對(duì)部分?jǐn)?shù)據(jù)提供下載功能。”
與此同時(shí),系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了所有子庫(kù)及屬性數(shù)據(jù)庫(kù)與空間數(shù)據(jù)庫(kù)的互鏈接,并可根據(jù)用戶(hù)需求任意疊加要素圖層和組合數(shù)據(jù)項(xiàng),輸出各類(lèi)專(zhuān)題圖件和圖表。
陳亮表示,目前課題組正在進(jìn)行鹽湖動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)研究的相關(guān)工作。“我們主要監(jiān)測(cè)的指標(biāo)有晶間鹵水水位、礦化度、溫度等,今后還將力爭(zhēng)對(duì)鹵水理化性質(zhì)變化也進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),這些今后都將作為新數(shù)據(jù)源加入到數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中去。”
?。ㄔd于《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 2018-07-23 第5版 創(chuàng)新周刊)
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