我国首套冰川实时监测系统成功研发

玉龙雪山冰川实时监测系统(左:7月23日;右:10月22日) 武汉大学供图玉龙雪山冰川实时监测系统(左:7月23日;右:10月22日) 武汉大学供图
实时监测现场情况 王俊豪供图实时监测现场情况 王俊豪供图

  日前,武汉大学中国南极测绘研究中心联合中国科学院西北生态环境资源研究院/玉龙雪山冰冻圈与可持续发展野外观测研究站(简称玉龙雪山站)成功研发了中国第一套冰川实时监测系统。

  该系统由GNSS、激光测距、相机、气象、冰温、地震仪等监测模块组成,通过4G实时传输观测数据,并由网络在线发布,可以随时通过浏览器、手机在线查阅,可极大地减轻高海拔冰川人工监测的工作强度及其潜在风险,同时也提升了数据采集的连续性、精确性、时效性及在线可视化。

  2021年7月,武汉大学中国南极测绘研究中心在玉龙雪山白水河1号冰川组装,通过系统调试,成功获得冰川运动实时信息,首次研发了冰川运动实时监测系统。10月,武汉大学和玉龙雪山站的联合研发团队对该系统进行了升级,加入了温湿压等气象参数和实时视频模块。目前,每5分钟在线更新一次监测数据。

  监测结果显示,该系统测距传感器距冰面距离从7月23日的1.345米增加到8月29日的2.51米。冰川在一个月的时间段消融了1.25米,处于强消融状态。监测相机照片显示,9月13日早晨,玉龙雪山下了第一场雪。气象回传记录显示,10月20日以来,冰面湿度持续在90%以上,太阳辐射极少;同期视频记录了多次降雪过程。激光测距显示:10月20日早上3点测距传感器距冰面距离由2.415米减少至10月22日0点的2.30米,经历了入冬第一场雪,2天时间内降雪量近12 厘米,冰川开始处于积累期。

  该系统在玉龙雪山的布设,旨在验证冰川与环境长期观测技术与方法,如得到有效验证,可搭载更多传感器,获取冰川多要素观测数据。根据GNSS实时监测的冰流速数据,还可判别冰川运动状况及潜在的冰川跃动现象等。

  该系统兼容多种传感器,集数据采集、传输、解析、入库和发布于一体,实时性高,具备软件自主可控,硬件可定制可扩展的特点,为后续玉龙雪山站“一站四区”(一站即玉龙雪山站;四区即岗日嘎布、梅里雪山、贡嘎雪山、达古雪山)典型冰川实时监测和精细化研究奠定了坚实基础。

  该实时综合监测系统研发团队包括武汉大学中国南极测绘研究中心副教授杨元德、教授艾松涛和中国科学院西北生态环境资源研究院副研究员王世金等主要成员。

  本文转自中国科学报

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