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中国北极科学考察站建站背景资料

http://www.sina.com.cn 2004年01月14日 11:43 新浪科技

  建站前期工作简介

  为加强“十五”期间我国极地考察工作,2001年国家海洋局会同中编办、外交部、国家计委、教育部、科技部、财政部、人事部、国土资源部、农业部、中国科学院、中国气象局、国家测绘局、国家自然科学基金委等13个部委局拟订了包括建设我国北极科学考察站在内的《我国“十五”极地考察能力建设总体方案》,提出了我国极地考察工作的国家目标
和“十五”期间的指导思想、工作安排和具体措施。

  2002年5月12月,受国家计委委托,中国国际工程咨询公司对“十五”极地考察能力建设项目进行了评估。为落实总体方案中有关北极建站的工作,在征求有关专家意见的基础上,2002年9月国家海洋局会同国务院办公厅、科技部、财政部等有关部门组成政府代表团访问挪威,同挪威政府主管部门进行磋商,提出计划在挪威所属的斯匹次卑尔根群岛建立北极科学考察站,并获得了挪威政府的欢迎,代表团还对斯匹次卑尔根群岛进行了实地考察。根据代表团考察结果,国家海洋局组织编写了《中国北极科学考察站建设总体方案》。2002年11月至12月,组织了《中国北极科学考察站建设总体方案》专家论证会,修改后又提交国务院各有关部门征求意见。

  2002年12月28日,国家计委办公厅批复,同意中国北极科学考察站建设的立项。

  建站的有关依据

  北极科学考察是指针对北极这一特殊区域开展的,涉及相关的国际法管理、北极科学活动在内的所有活动。在国际法方面主要涉及了周边国家的相关法律和通行的国际法,其中直接紧密相关的有《斯匹次卑尔根群岛条约》。1925年8月14日生效的《斯匹次卑尔根群岛条约》规定,缔约国在“承认挪威对斯匹次卑尔根群岛拥有完全主权”的前提下,享有在斯匹次卑尔根群岛地域及其领水内的捕鱼、狩猎权,开展海洋、工业、矿业、商业活动的权力和在一定条件下开展科学调查活动的权利。尽管北极所有陆地(包括岛屿)分属8个环北极国家,但我国作为《斯匹次卑尔根群岛条约》缔约国,拥有条约中规定的包括科学考察在内的相应权利,这使我国在该地区建立科学考察站具有了法律依据。

  到目前为止,已有7个国家在该地区建有常年科学考察站,其中绝大部分是非北极国家在冷战以后建造的。其中,日本早在1991年就在该群岛的新奥尔松地区建站,近年来更是通过大量的资金投入强化了在北极地区的活动;韩国于1999年派遣科学家参加了我国首次北极科学考察,随后于2002年在该群岛的新奥尔松建站。参与国际北极事务已经成为各国体现国家利益、展示综合国力的一个舞台。我国是《斯匹次卑尔根群岛条约》的缔约国,充分利用该条约所赋予的各项权利,着眼于民族的长远利益,加强对北极地区的科学考察与研究,进行矿产资源、能源和生物资源的研究和开发工作,这将对增强我国在国际北极事务中的影响力和维护我国权益起到积极作用。

  附带说明:

  我国《国民经济和社会发展第10个五年计划科技教育发展专项规划(科技发展规划)》中,明确了重大基础科学研究包括生态科学、地球科学和空间科学等方面,以增强科技持续创新能力,实现跨越式发展。我国开展的北极科学考察将主要涉及上述领域。我国《海洋工作“十五”计划纲要》在海洋调查与科学技术研究方面明确:极地科学考察的组织与管理的重点是开展极地海洋、极地冰雪、极地大气及极地应用基础研究。除加强已有设施建设,拓展研究领域外,还应当选择适当时机建立极地科学考察站。

  北极研究的重要性

  北极独特的地理位置和自然环境决定了其与南极相比既有相似的特征更有诸多区别,同时也决定了其在全球变化研究中的重要地位。即使是在相似特征中也存在诸多不同。科学研究表明,目前,北极正在经历大气、海洋、陆地、生态和社会的重要和快速的变化过程。据美国航空航天局2002年12月初公布的最新卫星观测资料,格陵兰冰盖正在以每年50立方千米的速度消融;北极海冰的平均厚度已由上世纪80年代初的4.88米减少到了2.75米,有科学家数值模拟预测,到本世纪末北冰洋的海冰在夏季将会全部消失。这些快速变化将对北半球乃至全球气候造成重大影响。同时,极区空间是太阳风能量进入地球空间的窗口,是从地面探测磁层空间的最佳地区,也是所有极轨卫星的必经之地;北极的极端环境也赋予了当地生物特殊的生命特征和环境适应机制。因而各国都加大了对北极的科学研究力度。

  国际北极科学委员会(IASC)于1991年成立伊始就提出了北极地区全球变化区域研究计划。目前,国际两大全球变化研究计划国际地圈-生物圈研究计划(IGBP)和世界气候研究计划(WCRP)也已确定了很多与北极有关的综合研究内容。其他一些区域性和专业性国际科学研究组织也推出了相应的北极研究计划,如:全球环境中的北极海洋系统研究(AOSGE)、北极系统科学研究(ARCSS)、国际北极浮标合作计划(IABP)、北冰洋探查项目(AOE)、北极和亚北极通量研究(ASOF)、北极环境研究(SEARCH)、加拿大和日本联合西北极气候研究(JWACS)、陆架-海盆交换(SBE)等计划。这些科学计划围绕北极在全球变化中的作用和反馈机制、北极生态环境变化、气候系统的可预测性等科学问题进行了深入调查和研究。

  在国际日地物理研究计划(ISTP)、日地能量计划(STEP)、与星同在(LWS)、日地系统空间气候与天气计划(CAWSES)等重大国际计划中,极区空间环境和空间天气都是其中的一个重要方面。这些科学计划对日地能量耦合与空间天气过程、磁层-电离层全球耦合模式、极光与磁层动力学过程、极区电离层特征等科学问题开展了研究,北极地区欧洲非相干散射雷达网(EISCAT)和高频雷达网(Super DARN)等空间环境地面监测系统在其中发挥了重要作用。

  由于北极地区主要由北冰洋和周边陆地(包括岛屿)组成,而所有的陆地分属8个环北极国家(俄罗斯、美国、加拿大、丹麦、挪威、冰岛、瑞典和芬兰),因此非北极国家开展北极研究受到一定的限制,如在环北极国家管辖范围内开展现场科学考察活动只能通过与这些国家合作的方式进行。《斯匹次卑尔根群岛条约》的存在,使各缔约国在北极建立科学考察站成为可能。冷战的结束,为非北极国家开展北极研究并体现本国在北极的实质性存在提供了机遇,各国抓住这一良机,纷纷在该地区建立满足本国国家利益需求和北极特色研究的科学考察基地。目前,已有7个国家在该地区建立了10多个科学考察站,开展海洋、生物与生态、气象、冰川、空间物理、大气物理与化学、地质与地球物理、大地测量、卫星遥感应用等研究活动,并取得了大量高水平的科研成果。自1995年以来,有关斯匹次卑尔根群岛地区的SCI论文总数为1542篇,占研究北极地区所有SCI论文总数的18%。

  我国北极科学研究现状和科学需求

  北极的气候和环境变化对我国的自然环境和社会发展有着重要影响。北极和亚北极地区的海洋与海冰系统、气候系统的变化对影响我国的灾害性冷空气活动起着重要的调控作用;北极地区的空间环境扰动,会影响到空间天气,并直接影响到我国航天器的应用;北极地区同时也是我国极端生物研发的理想场所。

  上个世纪90年代以来,我国组织开展了北极地区海洋、空间、大气与气候、生物等领域的研究。经国务院批准,1999年我国实施了“中国首次北极科学考察”,取得了一批科研成果。2003年,我国有成功组织了第二次北极科学考察。但由于没有建立固定的考察基地,无法长期、深入和持续地开展北极科学研究。

  北极是全球变化科学研究的前沿区域,在北极建立科学考察站将为我国开展相关科学研究提供一个基础性的支撑平台,为开展全球变化及其对我国气候和环境的影响、日-地能量传输等重大科学问题研究提供基础数据,对提高我国基础科学、应用技术研究水平和实施国民经济可持续发展战略具有重要意义。

  建站的总体目标和研究领域

  总体目标:在北极地区建立跨学科的、功能完善的、开放式的综合考察研究基地,开展科学考察研究,加强国际交流与合作,提高我国北极科学研究水平和创新能力,增强我国在国际北极事务中的影响力,维护国家权益和国家安全。

  研究领域:“十五”期间将围绕全球变化及其对我国气候和环境的影响、极区空间环境与空间天气、极地环境中的生命特征与过程等研究领域,重点开展海洋、大气、冰雪、空间物理、遥感、地质、地球物理、生物和生态的长期观测和研究,进行矿产和生物资源调查。

  中国北极考察站站址选择

  根据科学家的建议和对斯匹次卑尔根群岛的考察,我国北极科学考察站站址选择在该群岛的新奥尔松(78o55'N,11o56'E)。站址选择的主要依据如下:

  北极地区主要由北冰洋及其周边陆地(包括岛屿)组成,所有的陆地分属环北极圈的俄罗斯、美国、加拿大、丹麦、挪威、冰岛、瑞典和芬兰8个国家。根据1925年签署生效的《斯匹次卑尔根群岛条约》,我国作为缔约国,在斯匹次卑尔根群岛建立北极科学考察站,是在北极地区陆地上建站的惟一选择。根据当地现有的后勤保障条件,只有该群岛的首府朗伊宾和新奥尔松两地具有建立科学考察站的条件。

  作为该群岛的首府,朗伊宾地区目前已经基本处于工业化社会的状态,有常住居民1000多人,而且人口还在增长,在该地建站很难满足科学上对“干净和安静”的要求。而新奥尔松由于其较少受到人类活动的影响,被科学家们视为天然实验室,当地除了后勤管理和科考人员外没有其他常住居民,人类对自然环境的污染很小;而且,由于实行电波管制,当地的电磁环境受人类活动的影响也很小。同时,新奥尔松集中了挪威、德国、法国、英国、意大利、日本、韩国等多国的科学考察站,便于开展国际合作研究与交流,共享必要的野外作业实验条件和观测数据资料。

  考察站建设内容和规模

  根据《我国“十五”极地能力建设总体方案》的要求,考察站主体建筑为一栋两层楼房,总面积约500平米,包括实验室、办公室、阅览休息室、宿舍、储藏室等,可供20至25人同时工作和居住。与其他国家的科学考察站一样,依托现有的基础设施和公共服务,我方提出设计要求,由挪威王湾公司负责改造。

  考察站后勤保障设施:

  新奥尔松有考察人员工作和生活的公共服务设施,在生活方面,当地不允许各国考察站单独生火做饭,考察站内设有简单厨房小家电,以及一些住宿和娱乐设施;在通讯方面,当地有商业化的电信系统,远程通讯可以依赖这些系统,需要配备近距离通讯设备和特殊的通讯设备;在交通工具方面,需要配备经常使用的小型交通工具;在野外考察方面,需要配备防止受北极熊攻击的专用武器,以及小型发电机和帐篷等。


  
 
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