地方服务
阿尔泰山站为院地共建站,因此,本站除了为科学研究提供第一手数据和资料外,还为地方经济和社会发展的宏观决策提供了强有力的科学依据。近年来先后在沙漠化防治、冰川保护区建设、国家冰缘湿地公园建设和国防设置选址等做了大量工作,服务地方生态文明建设,取得了良好的社会效益,主要工作如下:
吉木乃县北沙窝沙漠化现状、防治及生态恢复建议
吉木乃县北沙湾距离现场仅20公里,同时中哈国防公路横穿该沙区。但是由于北沙窝的防沙、治沙措施由于缺乏沙漠化理论指导,缺乏科学性。如:国境线旁沙漠公路风沙的防治,采取了扎草方格的措施。草方格是现行比较廉价、有效的沙漠化防治措施,在全国各地都得到了大力的推广、应用,并且也收到了良好的防治效果。通常情况下,草方格扎在道路两旁的沙丘上,尤其是上风方向的沙丘上。以本地为例,由于导致风沙活动的风向主要为西风,因此草方格应扎在道路的西边,然而实际情况则是草方格几乎都扎在了道路东边,起不到好的防风固沙效果;此外,道路两旁的高大沙丘应是重点防护区,然而实际情况草方格却扎在西边背风坡下的低地上。2015年至今,阿尔泰山站多次邀请西北研究院相关专家,赵学勇、郭坚、柳本立等对北沙窝地区进行实地考察,并给吉木乃县提交沙漠化防治方案,指导草方格施工。
沙漠公路周围的草方格
推进萨吾尔山冰川保护区建设
吉木乃县萨吾尔冰川是萨吾尔山的最高峰,形成的河流水系,为全县12.03万亩农田和4万多人口提供了水源保障,是吉木乃县和兵团第十一师186团的唯一水源地,为吉木乃县各族群众世代繁衍生息提供了保障。萨吾尔山冰川是吉木乃县最主要的绿色天然屏障,区域周边植被发育完备,野生动植物资源丰富,是难得的天然物质资源宝库,具有重要的保护价值。但是由于全球气候变暖,近年来,萨吾尔山冰川退缩明显,1959-2013年萨吾尔冰川在中国境内的冰川面积由17,69 km2退缩为10.13 km2,退缩率为42.74%,平均每年退缩0.14 km2;6月份积雪面积缩减了三分之二。
因此,为了保护吉木乃县萨吾尔山冰川水资源及其周边的生态环境,促进生态与社会经济的可持续发展,吉木乃县政府联合中科院西北院阿尔泰山站的科研人员,划定了吉木乃县萨吾尔山冰川水资源保护区,并制定了《吉木乃县萨吾尔山冰川水资源保护区域管理条例》。该保护区是指位于县行政区划内的萨吾尔山地区的冰川及其周边生态环境区域,包括冰川、河流、森林、湿地和草原。
条例设总则、保护区的建设、保护区的管理、法律责任和负责,共五章三十五条。规定停止萨吾尔山冰川所有旅游项目,并进行永久性封山保护,禁止在萨吾尔山冰川区域从事一切与环保无关的活动,实施冰川禁牧4万亩。处理好开发建设与环境保护之间的关系,坚持在开发中保护,在保护中开发的原则。
参与吉木乃县国家冰缘湿地公园(试点)验收工作
吉木乃县国家湿地公园位于吉木乃县西南部,萨吾尔山北麓,四至范围为东部、北部以海拔2500米线为界(海拔2500米以上为高山带),南至海拔3200米以下的湿地分布区(海拔3200米为冰川雪线,以上为冰雪作用带),西至国境线,地理坐标为北纬47°6′4″～47°10′30″,东经85°33′58″～85°42′28″。湿地公园东西长13公里,南北宽13公里,总面积4965公顷,其中湿地总面积2437公顷,占湿地公园总面积的49.1%。
作为冰川融水孕育的湿地,吉木乃高山冰缘区国家湿地公园有着得天独厚的自然条件,是开展冰缘区湿地研究的最佳场所,湿地公园内的冰雪融水型河流湿地基本处于自然状态,生态系统完整,自然特征突出,具有重要的保护和科研价值。同时,冰缘区湿地具有调节径流、保护冻土、保持水土、维护冰川小气候等重要的生态功能,为维系区域生态稳定和生态安全发挥着重要的作用。但冰川的消融也是生态平衡的最大隐患,如果冰川消融加剧,将会耗尽储存的冷能,使冰川本身达到崩溃或消失状态,完全失去调节气候的功能,并危及水资源安全,让区域环境严重恶化。因此,保护萨吾尔山地区的冰川及其冰缘区湿地,即是保护冰缘区的生命之基。
借助于严谨的规划和规范的管理,新疆吉木乃冰川国家湿地公园在科学研究、生态保护及人民生活方面发挥了重要的作用。随着保护力度的增加,努力将湿地公园建设成为与冰川协同保护、联动发展的我国湿地保护体系示范区和水源保护一体化示范区,展示我国国家形象的边境生态名片,成为北疆地区开展冰川及冰缘区湿地研究的最佳场所。2018年8月,国家林业局湿地保护管理中心组成的验收检查组对吉木乃县高山冰缘国家湿地公园(试点)进行评估验收。我站王飞腾站长全程参与了此次评估工作。评估组一行对湿地公园保护管理给予了充分的肯定,同时对不足之处提出整改建议:1.今后需要加强宣传教育,让更多的人认识吉木乃县高山冰缘区湿地公园,2.减少人为活动的干扰对冰川的影响。3.在保证工程质量的基础上,加快建设速度,提升湿地公园的建设品位,确保把吉木乃县高山冰缘区国家湿地公园建成造福子孙后代的一项工程。
吉木乃县国家冰缘湿地公园(试点)验收工作组
开展闹海风机理研究
“闹海风”是一种回流性大风并伴有吹雪、雪暴的天气现象,又称“诺海风”,系蒙古语。“闹海风”是新疆阿勒泰地区的特有天气现象之一。当“闹海风”出现时,风区内风力大、风速快,往往带起高速的雪尘,有时甚至还有小石块,如果人在户外,极有可能受伤,甚至会有窒息的危险。同时,携带的积雪容易掩盖草场,且超过一定深度,有的积雪虽不深,但密度较大,或者雪面覆冰形成冰壳,牲畜难以扒开雪层吃草,造成饥饿,致使牲畜瘦弱,常常造成母畜流产,仔畜成活率低,老、弱、幼畜饥寒交迫,死亡增多,从而形成白灾,对当地人民的生产生活造成严重损失。
闹海风中艰难前行的车辆
其形成机理与当地特殊的地形特征有密切联系。在吉木乃县城以东,自北向南依次排列着哈土山、马斯阔孜山、加勒哈甫山和萨吾尔山。这些山体均是自东向西,两山之间的峡谷,就是“闹海风”区。每到冬季,蒙古高原都会持续形成高压天气。蒙古高压的释放过程,向西就会形成越过准噶尔盆地的东风。在准噶尔盆地广阔的大地上,东风势力较弱。但到了吉木乃县闹海风区,经峡谷挤压,风力骤然增强,加上沿途夹带的沙雪,形成了“闹海风”。
针对地方性强的“闹海风”,气象部门已经在“闹海风”风区建立了自动站,进行实时监测,但截至目前,监测网点密度有待增加。
开展人工增雨减缓冰川消融试验
吉木乃县是新疆地表水资源最少的贫水县,水资源短缺制约经济的发展。该县水资源来源于萨吾尔山的冰雪融水。近年来,由于气候变暖,冰川出现大幅度退缩,造成水资源短缺,生态恶化。同时,由于水资源匮乏已成为制约吉木乃县经济社会发的发展瓶颈,吉木乃长年在萨吾尔山冰川地区开展人工影响天气工作,主要利用地面碘化银烟炉进行山区人工增水,通过不同冰川作业,进行作业效果评估,利用冰川物质平衡模式,开展相关研究,揭示这一区域通过实施人工影响天气工程对冰川消融退化、当地水资源和生态环境的影响。通过本研究,提高萨吾尔山地区人工增水对缓解冰川消融减退响应的认识,对人工增水进行评估研究,为政府决策提供科学依据。主要进行了2方面内容的研究:一是对人工影响天气对冰川消融退化的影响和评估,二是冰川对人工影响天气的响应程度。即研究全球变暖背景下,人工影响天气对萨吾尔山地区的冰川变化响应情况。
萨吾尔山区碘化银增水烟炉分布及其效果图
调研“冰上丝绸之路”沿线的自然地理状况”
额尔齐斯河发源于中国新疆维吾尔自治区富蕴县阿尔泰山南坡,是我国唯一一条自东向西流入北冰洋的跨界河流。河流全长4248 km,流域总面积面积1.643×106 km2。其中中国境内面积4.35×104 km2,河长633 km。
额尔齐斯河-鄂毕河流程图
在中俄双方共同建设“冰上丝绸之路”的背景下,如果能够开通额尔齐斯河—鄂毕河航道,中国将可以利用该航道通行到北冰洋,这就成为北极航道东北航道的一条新航线,这对于我国内陆地区通过陆-河-海联运,经过新疆进出口货物,发展当地的经济,解决能源通道,特别是天然气的运输通道具有非常重要的意义,对于解决我国的经济与战略安全具有重要意义。因此,国家海洋局极地办联合中科院西北院、西北政法大学、武汉大学等国内多家单位开展了 “开辟北极东北航道—新疆‘一带一路’通道战略研究”项目。
2017-2018年阿尔泰山站承担了本项目中额尔齐斯河—鄂毕河流域自然环境状况部分的调查研究。主要内容为:根据额尔齐斯河流经的三个国家,将其分为三段研究其自然地理环境特征,即上游阿尔泰山段、中游哈萨克斯坦段和下游俄罗斯段,对这三段的自然地理状态,主要包括:气候条件,水文、水资源状况,冰川及其变化,积雪及其变化,航道历史演变进行详细描述,在此基础上,评估了未来通航的可能性。
解决中-哈边界国防设施建设中的选址问题
(1)冰川区铁丝网选址
为了进一步维护边境地区的稳定,吉木乃县政府启动了中哈边界铁丝网修建计划。规划中铁丝网将从冰川表面通过,建设费用高,施工难度极大,而且不利于冰川的保护,以及冰川观测的进行。因此,在阿尔泰山站相关专家的指导下,现场对该段铁丝网进行了重新选址,将新的建设地点选在冰川两侧的基岩上,最终在冰川四周形成接近闭合之势,大大的降低的施工难度和修建成本。
(2)北沙窝边防警务站选址
吉木乃北沙窝扼守S229省道(属一级公路),此路段为该区域主通道及旅游线路,人口流动复杂,社会面治安防控任务较重,目前警务站相关基础设施建设相对滞后。因此为了防范和打击恐怖主义,维护国家安全、公共安全和人民生命财产安全,县委、政府及相关部门结合县国民经济和社会发展总体规划,在北沙窝S229沿线修建15个警务站。然而,该地区处于风沙作用的核心区,因此,警务站的选址成为建设的关键。为此,阿尔泰山站邀请中科院西北院屈建军研究员到现场进行考察,指导警务站的选址。截至目前,15个警务站均运行良好。
S229沙漠公路边的警务站
