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中科院高寒网综合中心举办野外监测与室内分析技术培训

2015-12-22

    中国科学院高寒区地表过程与环境观测研究网络(以下简称“高寒网”)综合中心为推动数据共享与学术交流,提升相关研究人员的野外监测与室内分析操作技能,于2015年12月14日举办野外监测与室内分析技术培训,邀请专家从高寒网和高寒网数据库建设、野外站监测方法与研究成果、野外及实验室常用仪器的原理、应用及技术维护等方面进行全方位的介绍。
    高寒网综合中心主任、中科院青藏所副所长朱立平研究员首先阐述了高寒区特殊的大气过程、水文过程及生态过程研究对国家和地方经济社会可持续发展的重要性以及野外站在冰川、湖泊、大气物理、大气环境、动植物生态研究和土壤冻土监测等方面开展规范的联网协同观测,获取长期连续稳定的野外观测数据对科研项目与经济发展研究重要的技术支撑作用。重点介绍了高寒网建设意义、建设发展规划与目标、建设内容和观测研究进展,并就高寒网“十二五”期间的发展成果、野外站三期仪器设备修购情况和数据库建设情况进行了全面的介绍。朱立平主任从宏观的角度对高寒网的发展过程及现状进行了立体的讲解,增进了参会人员对高寒网的了解,明确了本次野外监测与室内分析技术培训目的意义。随后,青藏所科技信息中心副主任郭学军以“青藏高原科学数据管理与共享服务平台”为题,介绍了青藏高原科学数据平台建设情况。该平台是青藏高原研究所重点建设的四大平台之一,以青藏高原科学研究为主题,整合青藏高原相关学科研究、野外台站观测、综合考察等数据,开发和部署了功能完善的科学数据管理和共享的软硬件平台,并整合了涵盖大气物理、大气化学、水文、冰川冻土、生态、社会经济、自然地理、基础地理、地质和地球物理等各类数据集130余个,为青藏高原地球系统科学研究提供了数据支撑和服务。
 

  
    在野外监测方法与成果示例部分,梁尔源研究员基于中科院藏东南高山环境综合观测研究站自2007年开始的海拔梯度上急尖长苞冷杉形成层活动和物候等实地监测工作,以“高山森林生态系统监测相关方法及成果”为题介绍了海拔梯度带上30×30米,高山林线30×150米固定样地和150×150米固定样地布设情况,并展示树线波动、树线样地空间分析、高山灌木线变化等样地监测实例,海拔梯度上的树木物候变化和树木形成层季节活动监测方法与研究实例,其研究成果揭示了过去200年来森林结构和格局变化过程。汪诗平研究员长期从事高寒草地生态系统的监测和研究工作,认为如何确定合适的野外监测和取样方法是高寒草地生态学研究的关键问题之一。他以“高寒草地生态系统监测方法与研究成果”为题从监测目的、监测指标、监测方法和质量控制四个方面展开详细的采样方法论述,对植物物候监测、野外植物群落调查和长期监测、土壤样品取样等监测方法及其相关研究成果予以系统的介绍和探讨。在湖泊调查研究中,湖泊水深分布与理化性质测量是湖泊调查最基本的内容。湖泊的理化性质监测工作主要包括湖泊水温、电导率、pH、溶解氧、透明度、主要离子含量、营养盐含量、同位素组成等方面。王君波副研究员的报告“湖泊理化性质主要监测方法与成果”以纳木错观测研究为例,详细介绍了湖泊理化性质监测的主要方法,该项研究有利于深入了解纳木错湖泊现代过程,理解高海拔深水大湖对气候变化的响应,以及探明纳木错沉积物主要环境指标的气候意义,为古环境重建研究提供基础。
    除了湖泊水质监测,湖泊沉积物同样蕴含了丰富的历史环境信息,是古环境、古气候、古生态研究的重要载体。环境变化与地表过程实验室高少鹏高级工程师从实验室样品前处理及室内分析角度作了“湖泊沉积物多指标分析常用测试仪器及其方法应用”的报告。该报告介绍了湖泊沉积物样品采集、运输保存、分样、分析顺序选择等全实验流程及其注意事项,并重点介绍XRF芯体密度扫描仪、高纯锗谱仪、总有机碳分析仪、元素分析仪等仪器的基本原理及其在沉积物分析中的应用。赛莱默仪器公司的陈占仓工程师以“YSI EXO水质多参数仪及SonTec M9声学多普勒剖面流速仪在水质水文监测中的应用”为题,介绍了YSI EXO2水质多参数仪的硬件和软件、性能和特点,在此基础上,重点介绍在高寒地区入湖河流、湖泊等水体中,使用该工具进行水质测量和监测的三种应用方式,并讨论如何才能获取真实的水质数据。此外,还介绍了入湖河流流量的测量手段,使用M9在河流中获取瞬时流量的过程,以及讨论在高寒地区可能面临的测量困境。华益瑞公司的姚永军工程师做了题为“高寒区域气象水文仪器设备的选型和维护检测”的报告,针对高寒区特殊的地表环境观测研究需求,阐述了根据高寒区的特殊环境,如何有针对性的选择最适合的大气物理参数观测设备,以保障科学实验的稳定进行;针对长期野外监测设备在大多数情况下无法实现定期有规律计量检定的情形,提出了改进措施和建议;强调建立有效的数据保障平台,以提高观测数据质量和及时发现问题;并详细介绍了野外仪器使用和维护的重点注意事项,以及在维护难度很大的地方,如何保障观测正常进行。
    以上报告从宏观科学问题到具体的布点采样,从野外实地监测到室内仪器分析,立体而详细地介绍了高寒网建设发展及其成果促进效应。在一天的培训中,主讲人和参会的老师及同学积极互动并且收获颇多,纷纷希望增加类似的培训并适当增加时长,以便活跃在青藏高原科学考察一线的科研人员与实验室及仪器厂家的技术及维护人员有更多充分交流的机会,从而最大程度地获取长期连续稳定的野外观测数据,促进青藏高原科学研究项目并服务于社会经济发展。