【學習道德模范 弘揚湖北精神】江利明:到青藏高原給冰川做“CT”

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發(fā)表時間:2023年09月14日    來源:湖北文明網(wǎng)

江利明接受湖北日報全媒記者采訪。

茫茫冰川,奧秘無窮。

天朗氣清的9月,是野外科考的最佳時期。中國科學院精密測量科學與技術創(chuàng)新研究院影像大地測量團隊,再次前往青藏高原,逐冰而上,在平均海拔超過4500米的波密23K冰川開展科考。

“只有用腳步丈量祖國大地,在實踐中掌握最新情況,才能準確找到研究的創(chuàng)新點和突破點,把論文寫在祖國大地上?!?月8日,中國科學院精密測量科學與技術創(chuàng)新研究院研究員江利明對湖北日報全媒記者說。

青藏高原冰川上的這一“寫”,就是12年。

服務國家所需 給青藏高原“摸家底”

近50年來,青藏高原是我國氣候變暖最快的區(qū)域,其變暖速率,超過全球同期增溫速率的2倍。

“冰川快速消融,給地形地貌、河流湖泊帶來連鎖反應,對居民生活和地方經(jīng)濟發(fā)展,都有直接影響?!苯髡f。

江利明和團隊的主要工作,是通過衛(wèi)星測量和實地考察相結合,將每一條冰川的三維地形重建,測量其近幾十年的冰量變化,并分析氣候變化下,冰川消融所引起的水資源和災害問題。

“兩顆雷達衛(wèi)星發(fā)射微波,再接收反射波,利用兩幅雷達影像的時間差(相位),來測算衛(wèi)星到冰川的距離信息,從而繪制出冰川地形和冰量變化,相當于給冰川做全身‘CT’?!苯髡f。

團隊通過技術攻關,實現(xiàn)兩顆衛(wèi)星同時成像過程中,減小冰川表面和大氣變化的干擾,突破冰川地形測量“難測準、難測全、難測密、難測快”的共性瓶頸。這種測量方法,學術上稱之為合成孔徑雷達干涉測量(InSAR),目前研發(fā)成果已用于多個國家重大工程項目建設中。

正在建設的川藏鐵路林芝到雅安段長達1000多公里,要經(jīng)過幾個較大的冰川聚集區(qū)。今年以來,團隊已在川藏鐵路沿線進行三次科考。9月中旬,江利明將再次前往青藏高原。

“我們進行冰川評估后,將資料提交鐵路設計方,為川藏鐵路選址、路線等提供數(shù)據(jù)支撐,明年還將在波密23K冰川建立綜合監(jiān)測站。”江利明說。

波密地處喜馬拉雅山盡頭處,占地面積約15000平方公里。分析歷年數(shù)據(jù)可以看出,冰川、凍土退縮之時,湖泊卻在慢慢“生長”。

“全球氣候變暖,藏東南的冰川消融最快,波密縣城附近已形成兩個較大的冰川湖,成了懸在當?shù)鼐用耦^上的兩盆水。通過持續(xù)觀測和數(shù)值模擬,為當?shù)叵嚓P部門提供風險提示和疏堵建議?!苯髦钢聊簧系男l(wèi)星圖片說。

“青藏高原是亞洲水塔,冰川水是重大戰(zhàn)略資源,我們要繼續(xù)當好螺絲釘,服務國家所需,給青藏高原摸家底、查過程、解未來。”江利明說。

衛(wèi)星視角有盲區(qū) 科研考察無止境

繪制青藏高原詳細精準的冰川地貌圖、分析亞洲高山區(qū)冰川數(shù)十年的變化過程、發(fā)現(xiàn)新的青藏高原冰川現(xiàn)象、為珠峰高程測量提供高精度冰川地形數(shù)據(jù)……

一路走來,江利明告訴團隊,不能坐在家里分析衛(wèi)星數(shù)據(jù),實地考察永遠是第一手資料。“衛(wèi)星視角有盲區(qū),只有到實地才能進行360度的測量。這既是對衛(wèi)星觀測的驗證校準,也有利于加深對冰川現(xiàn)象的理解?!苯髡f。

野外科考是高風險工作。2015年9月,江利明帶領團隊第一次上祁連山老虎溝12號冰川,遇到一場意外。

“老虎溝12號冰川末端海拔4500米,按常理,10月份封山,9月份頂多下小雪。結果團隊上山?jīng)]多久,便遇到暴風雪。大雪連下10天,大家被困在中科院觀測站,當時距離冰川不過一公里?!苯饔洃洩q新。

20多年的科研經(jīng)歷,讓江利明切身體會到,科研人員勇攀科技高峰,離不開強大的國力支撐。

“過去出野外最怕失聯(lián),現(xiàn)在我們可以通過北斗系統(tǒng),給后方發(fā)送短報文,這是救命的信號?!苯髡f。

科學技術的突破,需要科研人員有堅強的意志。

雪停后,數(shù)百公斤重的設備,全部靠人背上去、抬上去。9月的冰川,上面是3至5米的冰,下面是一人多高的冰溶洞,看上去壯觀,踩上去危險。

“人踩在冰上,最怕冰溶洞垮塌。知道危險也沒辦法,必須得上去。”江利明說。

“現(xiàn)場布設的角反射器,可以準確標注衛(wèi)星觀測點,但由于冰川流速太大,經(jīng)常發(fā)現(xiàn)幾小時后角反射器位置發(fā)生變化?,F(xiàn)在可以借助無人機和北斗,實現(xiàn)同址觀測,校正衛(wèi)星軌道偏差,獲得精準數(shù)據(jù)。”江利明說。

今年8月,我國成功發(fā)射世界首顆高軌合成孔徑雷達衛(wèi)星?!拔覀兂蔀槟馨l(fā)射干涉雷達衛(wèi)星的少數(shù)國家之一,雷達衛(wèi)星技術達到國際先進水平。”江利明言語間透露出自豪。

“我經(jīng)常和學生說,做科研要‘頂天立地’,我們頭頂?shù)氖切l(wèi)星技術、科技創(chuàng)新,腳立的是祖國大地、國計民生,面向未來,要繼續(xù)勇闖‘無人區(qū)’,實現(xiàn)高水平科技自立自強。”江利明說。(湖北日報全媒記者 許曠 實習生 黃祎釩  

【記者手記】

肩扛大任 初心晶瑩

祖國大地,山河錦繡。

身為精密測量領域“國家隊”,江利明和團隊心系“國家事”、肩扛“國家責”,用腳步丈量祖國大地,補齊衛(wèi)星雷達干涉測量的學科短板。

高海拔地區(qū),空手前行都氣喘吁吁,何況還要背負幾十公斤的設備。上山測量冰川,一干就是一整天,饅頭榨菜是標配。

采訪中,這些都被江利明輕描淡寫,一筆帶過。

他說,以專業(yè)所長,服務國家所需,我們不過是做了力所能及的事。

進入新發(fā)展階段,經(jīng)濟發(fā)展和民生改善更需科技賦能。

初心如冰川般晶瑩、純粹的科研人員,仰望星空、腳踏實地,帶領人類通向認識冰川、保護冰川、利用冰川的美好未來。(許曠)

責任編輯:王炯

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【學習道德模范 弘揚湖北精神】江利明:到青藏高原給冰川做“CT”

發(fā)表時間:2023-09-14 來源:湖北文明網(wǎng)

江利明接受湖北日報全媒記者采訪。

茫茫冰川,奧秘無窮。

天朗氣清的9月,是野外科考的最佳時期。中國科學院精密測量科學與技術創(chuàng)新研究院影像大地測量團隊,再次前往青藏高原,逐冰而上,在平均海拔超過4500米的波密23K冰川開展科考。

“只有用腳步丈量祖國大地,在實踐中掌握最新情況,才能準確找到研究的創(chuàng)新點和突破點,把論文寫在祖國大地上?!?月8日,中國科學院精密測量科學與技術創(chuàng)新研究院研究員江利明對湖北日報全媒記者說。

青藏高原冰川上的這一“寫”,就是12年。

服務國家所需 給青藏高原“摸家底”

近50年來,青藏高原是我國氣候變暖最快的區(qū)域,其變暖速率,超過全球同期增溫速率的2倍。

“冰川快速消融,給地形地貌、河流湖泊帶來連鎖反應,對居民生活和地方經(jīng)濟發(fā)展,都有直接影響?!苯髡f。

江利明和團隊的主要工作,是通過衛(wèi)星測量和實地考察相結合,將每一條冰川的三維地形重建,測量其近幾十年的冰量變化,并分析氣候變化下,冰川消融所引起的水資源和災害問題。

“兩顆雷達衛(wèi)星發(fā)射微波,再接收反射波,利用兩幅雷達影像的時間差(相位),來測算衛(wèi)星到冰川的距離信息,從而繪制出冰川地形和冰量變化,相當于給冰川做全身‘CT’?!苯髡f。

團隊通過技術攻關,實現(xiàn)兩顆衛(wèi)星同時成像過程中,減小冰川表面和大氣變化的干擾,突破冰川地形測量“難測準、難測全、難測密、難測快”的共性瓶頸。這種測量方法,學術上稱之為合成孔徑雷達干涉測量(InSAR),目前研發(fā)成果已用于多個國家重大工程項目建設中。

正在建設的川藏鐵路林芝到雅安段長達1000多公里,要經(jīng)過幾個較大的冰川聚集區(qū)。今年以來,團隊已在川藏鐵路沿線進行三次科考。9月中旬,江利明將再次前往青藏高原。

“我們進行冰川評估后,將資料提交鐵路設計方,為川藏鐵路選址、路線等提供數(shù)據(jù)支撐,明年還將在波密23K冰川建立綜合監(jiān)測站。”江利明說。

波密地處喜馬拉雅山盡頭處,占地面積約15000平方公里。分析歷年數(shù)據(jù)可以看出,冰川、凍土退縮之時,湖泊卻在慢慢“生長”。

“全球氣候變暖,藏東南的冰川消融最快,波密縣城附近已形成兩個較大的冰川湖,成了懸在當?shù)鼐用耦^上的兩盆水。通過持續(xù)觀測和數(shù)值模擬,為當?shù)叵嚓P部門提供風險提示和疏堵建議?!苯髦钢聊簧系男l(wèi)星圖片說。

“青藏高原是亞洲水塔,冰川水是重大戰(zhàn)略資源,我們要繼續(xù)當好螺絲釘,服務國家所需,給青藏高原摸家底、查過程、解未來?!苯髡f。

衛(wèi)星視角有盲區(qū) 科研考察無止境

繪制青藏高原詳細精準的冰川地貌圖、分析亞洲高山區(qū)冰川數(shù)十年的變化過程、發(fā)現(xiàn)新的青藏高原冰川現(xiàn)象、為珠峰高程測量提供高精度冰川地形數(shù)據(jù)……

一路走來,江利明告訴團隊,不能坐在家里分析衛(wèi)星數(shù)據(jù),實地考察永遠是第一手資料?!靶l(wèi)星視角有盲區(qū),只有到實地才能進行360度的測量。這既是對衛(wèi)星觀測的驗證校準,也有利于加深對冰川現(xiàn)象的理解?!苯髡f。

野外科考是高風險工作。2015年9月,江利明帶領團隊第一次上祁連山老虎溝12號冰川,遇到一場意外。

“老虎溝12號冰川末端海拔4500米,按常理,10月份封山,9月份頂多下小雪。結果團隊上山?jīng)]多久,便遇到暴風雪。大雪連下10天,大家被困在中科院觀測站,當時距離冰川不過一公里?!苯饔洃洩q新。

20多年的科研經(jīng)歷,讓江利明切身體會到,科研人員勇攀科技高峰,離不開強大的國力支撐。

“過去出野外最怕失聯(lián),現(xiàn)在我們可以通過北斗系統(tǒng),給后方發(fā)送短報文,這是救命的信號?!苯髡f。

科學技術的突破,需要科研人員有堅強的意志。

雪停后,數(shù)百公斤重的設備,全部靠人背上去、抬上去。9月的冰川,上面是3至5米的冰,下面是一人多高的冰溶洞,看上去壯觀,踩上去危險。

“人踩在冰上,最怕冰溶洞垮塌。知道危險也沒辦法,必須得上去。”江利明說。

“現(xiàn)場布設的角反射器,可以準確標注衛(wèi)星觀測點,但由于冰川流速太大,經(jīng)常發(fā)現(xiàn)幾小時后角反射器位置發(fā)生變化?,F(xiàn)在可以借助無人機和北斗,實現(xiàn)同址觀測,校正衛(wèi)星軌道偏差,獲得精準數(shù)據(jù)。”江利明說。

今年8月,我國成功發(fā)射世界首顆高軌合成孔徑雷達衛(wèi)星?!拔覀兂蔀槟馨l(fā)射干涉雷達衛(wèi)星的少數(shù)國家之一,雷達衛(wèi)星技術達到國際先進水平。”江利明言語間透露出自豪。

“我經(jīng)常和學生說,做科研要‘頂天立地’,我們頭頂?shù)氖切l(wèi)星技術、科技創(chuàng)新,腳立的是祖國大地、國計民生,面向未來,要繼續(xù)勇闖‘無人區(qū)’,實現(xiàn)高水平科技自立自強。”江利明說。(湖北日報全媒記者 許曠 實習生 黃祎釩  

【記者手記】

肩扛大任 初心晶瑩

祖國大地,山河錦繡。

身為精密測量領域“國家隊”,江利明和團隊心系“國家事”、肩扛“國家責”,用腳步丈量祖國大地,補齊衛(wèi)星雷達干涉測量的學科短板。

高海拔地區(qū),空手前行都氣喘吁吁,何況還要背負幾十公斤的設備。上山測量冰川,一干就是一整天,饅頭榨菜是標配。

采訪中,這些都被江利明輕描淡寫,一筆帶過。

他說,以專業(yè)所長,服務國家所需,我們不過是做了力所能及的事。

進入新發(fā)展階段,經(jīng)濟發(fā)展和民生改善更需科技賦能。

初心如冰川般晶瑩、純粹的科研人員,仰望星空、腳踏實地,帶領人類通向認識冰川、保護冰川、利用冰川的美好未來。(許曠)

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