我国首次海洋性冰川航空探测在西藏仁龙巴冰川成功实施
我国首次海洋性冰川航空探测在西藏仁龙巴冰川成功实施,航天科工集团三院 33 所自主研制的航空重力仪作为核心装备,在破解冰川厚度测量难题中发挥了关键作用。此次探测构建了 “星 - 空 - 地” 一体化技术体系,实现了海洋性冰川三维动态监测的重大突破。
技术突破:航空重力仪的 “透视” 能力
航天科工航空重力仪采用高精度惯性稳定平台和抗干扰算法,可在海拔 4700 米以上的高原环境中稳定工作。其核心优势体现在:
毫米级精度:通过测量重力场细微变化(精度达国际一流水平),能穿透冰层探测地下 1 公里的地形结构,分辨率达到 ±2 米。相比传统地面钻探和探地雷达,效率提升 500 倍以上,单日可覆盖 50 平方公里区域。
轻量化设计:体积仅为国外同类仪器的三分之一,便于集成到直升机等移动平台,适应高原复杂地形的低空飞行需求。
抗干扰能力:搭载的惯性导航系统可实时补偿飞行姿态变化,在强风、颠簸等极端条件下仍能保持数据稳定性,确保测量结果误差小于 0.1%。
探测体系:多维度协同作战
此次探测整合了三大技术手段:
卫星遥感:动用两颗高分卫星对冰川进行扫描,获取冰川范围、高程及运动轨迹,构建三维地形模型。多时期影像对比可监测冰川年退缩量,为航空数据提供宏观背景支撑。
航空物探:改装后的 “雪鹰” 高原直升机搭载航空重力仪和冰雷达,前者通过重力场差异反演冰川厚度,后者发射高频电磁波穿透冰层,揭示内部气泡分布和液态水流动路径。两者数据融合后,可精准绘制冰川 “地下迷宫” 结构图。
地面验证:科研人员使用柔性探地雷达贴合冰面测量厚度,并在冰舌区埋设标杆、采集冰芯样本,为航空数据提供校准基准。空地协同下,数据误差缩小至 5% 以内。
科学价值:解码冰川变化的钥匙
此次探测的核心目标是摸清海洋性冰川的 “家底”:
储量评估:通过重力数据反演冰川基底地形,结合卫星测绘的表面积,计算出仁龙巴冰川的冰储量。初步结果显示,其冰体厚度差异显著,冰舌区最薄处仅 10 米,而中部区域厚达数百米。
消融机制:航空重力仪发现冰川底部存在深沟峡谷和暗流系统,表明消融速度远超传统模型预测。结合历史数据,科学家推断该冰川年消融量可能导致未来十年储水量减少相当于两个三峡水库的规模。
气候响应:海洋性冰川对季风变化敏感,其消融速率与大气温度、降水强度直接相关。此次获取的冰温、物质平衡等数据,将为完善全球气候模型提供关键参数,助力《巴黎协定》温控目标评估。
战略意义:从技术突破到全球治理
装备自主化:航天科工航空重力仪攻克了传感器、稳定平台等 “卡脖子” 技术,打破了西方国家的技术封锁。该仪器已在油气勘探、基础地质调查等领域验证可靠性,此次冰川应用标志着其军民融合能力的进一步提升。
监测网络构建:探测数据将支撑我国 “冰路” 卫星计划,未来有望形成天地一体的冰川监测网,实现季风区冰川的实时动态预警。这一体系不仅服务于第二次青藏科考,还将为雅鲁藏布江等国际河流的水资源管理提供科学依据。
国际话语权提升:我国首次将航空重力仪应用于冰川探测,相关成果预计在 3-4 个月内发布。这将填补全球海洋性冰川研究的数据空白,为国际气候变化研究提供 “中国方案”,推动建立新的全球冰川监测标准。
此次探测的成功,标志着我国在极地与高山科学领域从 “跟随者” 向 “引领者” 的转变。正如首席科学家熊盛青所言:“冰川是气候变化的‘记录者’与‘预警器’,唯有精准‘把脉’,方能守护人类共同的家园”。
随着技术的进一步成熟,航空重力仪等装备将在生态保护、灾害预警等领域发挥更大作用,为全球可持续发展贡献中国智慧。
