【谷騰環保網訊】觀天丈云在險峰。

迎著寒潮，記(ji)者(zhe)來到金華市武義縣的千米高(gao)峰大(da)毛尖山，探訪全(quan)國首(shou)個大(da)氣邊界層頂(ding)生態(tai)環境(jing)觀測站(zhan)——中科(ke)院大(da)氣邊界層頂(ding)生態(tai)環境(jing)上黃(huang)觀測站(zhan)。

歷時三年，一(yi)群篳路藍縷的“摘星”人(ren)，肩挑背扛，將它建(jian)成投運(yun)。在未來，它將“一(yi)覽(lan)眾(zhong)山小(xiao)”，在區域空(kong)氣(qi)質量持(chi)續改善、碳達峰碳中和、空(kong)天環境安全(quan)等領域發(fa)揮具有(you)全(quan)國影響力的戰略性功能。

上(shang)黃觀(guan)測站(zhan)。 劉蘭忠(zhong) 供圖

登頂大不易

6.6公里、318個彎

“爆胎了！”聽到隆隆的車(che)輛(liang)異響，一車(che)人就知(zhi)道大事不妙。

這(zhe)里(li)距山頂(ding)不到(dao)3公(gong)里(li)，海拔(ba)已上(shang)千(qian)米，冰雪(xue)隨(sui)處可見。想起上(shang)一(yi)次，我(wo)們就曾被路面結(jie)冰“勸返”，這(zhe)是我(wo)們第二次上(shang)山。

上(shang)(shang)觀測站可真難！從武義縣(xian)城出發，驅車向南(nan)先到(dao)柳城畬族鎮，再到(dao)山(shan)里的(de)上(shang)(shang)黃村(cun)，最后“盤”到(dao)海拔1128米的(de)大毛尖(jian)山(shan)頂。即使天(tian)氣足夠好，這趟60多公里的(de)旅程也要花費(fei)近2.5小時。

車(che)出了故(gu)障，可觀測(ce)站就在頭頂。我們(men)一(yi)路小跑，用腳(jiao)丈量(liang)這段開山之路。最(zui)后一(yi)個轉彎(wan)處，一(yi)面警示牌立在崖邊：“非監測(ce)車(che)輛(liang)嚴禁駛入”。終于，我們(men)到頂了。

上黃觀測(ce)站(zhan)站(zhan)長(chang)劉蘭忠站(zhan)在路(lu)邊等(deng)我們(men)走近：“你(ni)們(men)一來(lai)就體驗了一把我們(men)的(de)日常。”他(ta)(ta)笑著說(shuo)，從(cong)上黃村(cun)到山(shan)頂的(de)路(lu)總共6.6公(gong)(gong)里、318個(ge)彎，“這條路(lu)5月初才修通，我們(men)叫(jiao)‘蛇形路(lu)、水(shui)波(bo)面、蚯蚓溝’。”短(duan)短(duan)兩個(ge)月，他(ta)(ta)的(de)車跑了1.9萬多公(gong)(gong)里，這個(ge)月就爆了兩次胎。

 來到觀(guan)測站的(de)南面，一(yi)人多高的(de)“上(shang)黃(huang)觀(guan)測站”五個大字(zi)(zi)豎立在側(ce)，一(yi)塊石碑刻著(zhu)“天(tian)(tian)清氣(qi)潔 水秀山靈”，是(shi)揭牌(pai)當(dang)天(tian)(tian)中國科學院院士曾慶(qing)存的(de)題字(zi)(zi)。

登上(shang)山(shan)門(men)，還需拾級而上(shang)。“這(zhe)里有133級臺階，一步步向上(shang)象征著我國生態環境建(jian)設水平不斷提升。”劉蘭忠說。邁入院(yuan)門(men)，門(men)楣上(shang)寫著“觀(guan)天門(men)”，這(zhe)也出(chu)自(zi)劉蘭忠的手筆：“觀(guan)測站(zhan)既察看(kan)大氣，又測量云雨，所以北(bei)面叫‘丈云門(men)’。”

什么是(shi)大(da)氣(qi)邊界層？劉(liu)蘭忠(zhong)告訴我們，它是(shi)指從地面到大(da)約2000米(mi)高度間大(da)氣(qi)湍流最(zui)劇烈的(de)部分，它受大(da)氣(qi)運動(dong)(dong)、地形地貌、太(tai)陽輻射、污染排放等多因素影響，與人類活動(dong)(dong)息息相關，是(shi)大(da)氣(qi)科學(xue)研究最(zui)重要的(de)科研領(ling)域。

 觀測站選址條(tiao)件苛刻：海(hai)拔要在1000米—1500米的區間(jian)內(nei)、方(fang)圓50公里(li)范圍內(nei)沒有污染源(yuan)、氣流活動頻(pin)繁(fan)。

大毛尖山處于武義、遂昌、松陽三(san)(san)縣交界，周(zhou)圍(wei)山高谷(gu)深，一(yi)(yi)天之內氣(qi)流方向(xiang)隨時(shi)轉變(bian)。“院里(li)升起的旗幟很容(rong)易被(bei)風刮壞(huai)，一(yi)(yi)個月(yue)就(jiu)得換新。”他(ta)舉例說。這里(li)向(xiang)北輻射長三(san)(san)角、向(xiang)南輻射珠(zhu)三(san)(san)角，監測數據具有(you)代表性。

眼(yan)前(qian)三層樓(lou)高的站房(fang)占地400平方米，整個大院(yuan)足(zu)有1900平方米。兩座避雷(lei)塔在站房(fang)前(qian)后(hou)守(shou)衛，東側多功能(neng)室兼(jian)具避雷(lei)針、水(shui)塔、導(dao)航燈和“定海神針”的作(zuo)用——向下(xia)打樁至21米深(shen)處，無論山體向哪處滑坡傾倒，它都能(neng)支撐或牽拉。

“別看現在這么平坦，我們第一次(ci)來(lai)勘址時(shi)，山頂(ding)(ding)連(lian)5個人(ren)都站不下。”他說，施工時(shi)將山頂(ding)(ding)足足削掉了7米，再用(yong)原(yuan)土回填為平地。

走(zou)進站(zhan)房一(yi)層(ceng)大廳，墻(qiang)上掛滿了照片。“開荒時(shi)期”的幾張(zhang)照片里，大家拿著鐵鍬，周邊的茅草長(chang)得比人(ren)高(gao)。其中一(yi)張(zhang)，劉(liu)蘭忠蹲在野外臨(lin)時(shi)支起(qi)(qi)的大鐵鍋前，左手拿著一(yi)碗(wan)方便面。2019年(nian)11月開建起(qi)(qi)，他就(jiu)經常(chang)和(he)專家學者，以及地方領導(dao)來看現場。路沒修通的前幾年(nian)，他們需要從上黃村后山徒步翻山，肩挑手提(ti)著儀器(qi)設備和(he)建筑材料。

工程(cheng)(cheng)建(jian)設過(guo)程(cheng)(cheng)中(zhong)，劉蘭忠的專業也起了作用(yong)。為(wei)了避免滑坡和水(shui)(shui)土流失，他主張(zhang)保留山(shan)坡上(shang)的野(ye)生杜鵑，在(zai)山(shan)頂四周種上(shang)花卉果(guo)樹(shu)，春天(tian)有花、夏(xia)天(tian)有蔭、秋(qiu)天(tian)有果(guo)；為(wei)了提高水(shui)(shui)資源調(diao)配能力，在(zai)站(zhan)房所在(zai)的地(di)下，建(jian)設一(yi)個20m3的蓄水(shui)(shui)池，即使在(zai)今年(nian)夏(xia)秋(qiu)冬連(lian)旱之際，高山(shan)上(shang)用(yong)水(shui)(shui)依然寬(kuan)裕。

上山難變上山美，“要(yao)把保護生(sheng)態環境(jing)的理念貫徹到底。”劉蘭忠(zhong)說。

地(di)面(mian)設備已(yi)大(da)體完成(cheng)，上黃觀測站(zhan)二期工程即將(jiang)開工。他(ta)從手機中翻出一(yi)(yi)張規劃(hua)圖(tu)：“二期包括(kuo)碳(tan)衛星接(jie)收(shou)站(zhan)、碳(tan)通(tong)量監(jian)測塔(ta)、氣象雷(lei)達(da)，兩(liang)期總建筑(zhu)面(mian)積將(jiang)達(da)到4555平方米。”這里(li)將(jiang)打造國內首座“天地(di)一(yi)(yi)體化(hua)”監(jian)測科技園，從地(di)表直通(tong)衛星。

觀天欲何為

摸清大氣湍流能量結構，指導風能和太陽能綜合利用

冒著(zhu)大(da)雨(yu)和冰凍，三位科(ke)研(yan)人員爬(pa)上站房(fang)的(de)(de)天臺(tai)，當起(qi)了“維修工”。一臺(tai)氣(qi)溶膠質譜(pu)設備的(de)(de)進氣(qi)管路氣(qi)流受(shou)阻、出現(xian)異常波(bo)動，經(jing)過3個(ge)多(duo)小時的(de)(de)調整才恢復正常運轉。

天臺上安裝著(zhu)觀測(ce)站的(de)“眼睛”。劉蘭忠一一介紹：軌道平臺裝有自動氣(qi)(qi)象站、太陽光度(du)計(ji)、雨滴譜儀等，配合大(da)氣(qi)(qi)監(jian)測(ce)數據，就(jiu)能“聽(ting)懂”空氣(qi)(qi)粒子和云霧的(de)“交(jiao)流”。他(ta)們還專門(men)設計(ji)制造了“自動升降天窗”，極端天氣(qi)(qi)條(tiao)件下，可以(yi)為科研人員出入樓頂、安全觀測(ce)提供保障(zhang)。

“大氣(qi)(qi)湍流(liu)(liu)”就像奔騰不(bu)息的(de)(de)“水(shui)流(liu)(liu)”，蘊含著無(wu)窮的(de)(de)動(dong)力，觀測站(zhan)就是要摸清復雜山地中湍流(liu)(liu)的(de)(de)能量(liang)結(jie)構，指導風能和(he)太陽能的(de)(de)綜合利用。“大氣(qi)(qi)成分通量(liang)”如同(tong)“水(shui)流(liu)(liu)”中的(de)(de)“沙土枝葉、微量(liang)元素(su)和(he)水(shui)分子(zi)”，精確跟蹤就能了解大氣(qi)(qi)污(wu)染的(de)(de)空(kong)間分布、輸送態(tai)勢，為污(wu)染治(zhi)理提供支持。目前，觀測站(zhan)已(yi)經和(he)金華(hua)市生態(tai)環境局簽訂合作(zuo)協議，具體指導金華(hua)市的(de)(de)空(kong)氣(qi)(qi)污(wu)染監測治(zhi)理。

扶(fu)著圍欄向(xiang)下(xia)望，南門(men)外(wai)稍(shao)低(di)處還有(you)氣象和(he)大(da)氣通量觀測區。高(gao)聳的大(da)氣溫室氣體通量觀測塔，安裝著三(san)維(wei)超(chao)聲風(feng)速儀、高(gao)頻(pin)二氧化(hua)碳和(he)水汽探頭等。觀測站的“手(shou)”和(he)“腿”——9米高(gao)的5G通訊塔，負(fu)責將監測數據(ju)(ju)傳(chuan)送(song)到(dao)中科(ke)(ke)院大(da)科(ke)(ke)學裝置(zhi)和(he)數據(ju)(ju)交換平臺，供科(ke)(ke)研人員做(zuo)分析研究。

 園區還鋪設了(le)90塊光(guang)伏板，聯合(he)山(shan)下的水電站和站房一(yi)層的新型(xing)儲(chu)能設備，共(gong)同接入觀測站的“心(xin)臟”——零碳配電房，為(wei)全站提供源(yuan)源(yuan)不斷的清潔能源(yuan)，在外部(bu)電力(li)中斷時，儲(chu)能還能為(wei)站里(li)供應一(yi)周的用(yong)電量。劉蘭忠說：“沒(mei)有穩定的電壓(ya)就沒(mei)有穩定的監測數據，所以對(dui)電力(li)的要求非常高。”

觀測站(zhan)不僅和(he)(he)國網金華供電(dian)(dian)公司(si)一起打造碳(tan)電(dian)(dian)全景示范園，還合作成立了“1.5℃碳(tan)電(dian)(dian)實驗室”。劉蘭忠告訴我們，把大(da)氣、氣象和(he)(he)電(dian)(dian)力數(shu)據結合起來，開發大(da)數(shu)據應用和(he)(he)創新(xin)低(di)碳(tan)技術(shu)，可以(yi)為金華和(he)(he)浙江(jiang)政企(qi)提供節能降碳(tan)的指導(dao)。

我們提(ti)及上山途中路遇的(de)一片碳(tan)匯(hui)林，“武義(yi)(yi)碳(tan)匯(hui)林試(shi)驗基地，是浙大、省(sheng)林科院和我們聯合金華、武義(yi)(yi)開展的(de)試(shi)驗項目。”他(ta)說，觀測站(zhan)對溫(wen)室氣體進行(xing)長期通量觀測，可以了解(jie)人工林吸收二氧化碳(tan)的(de)能力及其地域差異(yi)和演變過程，支持(chi)生態(tai)修復效果和森(sen)林碳(tan)匯(hui)功能的(de)評估。

“藍天保衛戰(zhan)、美麗中國(guo)建設和雙(shuang)碳(tan)目標，我們(men)都參與其中。”劉蘭忠(zhong)自豪(hao)地說。此(ci)外，由于高速(su)飛行器(qi)都會經過(guo)大氣邊界層，觀測站將重點建設我國(guo)東部沿海的“聲光電探針”，做到15分鐘(zhong)時(shi)間分辨率、10—100米(mi)空間分辨率的快速(su)探測，保障天空環境的安全。

我們跟(gen)著科研人員回到站房三層的(de)實驗室(shi)，兩側玻璃門內，儀(yi)(yi)器(qi)設備正在運轉(zhuan)。得益于恒溫恒濕、智能電網(wang)等(deng)十個智能系統的(de)保護(hu)，它們感受(shou)不到外面的(de)寒潮和風雨，安然無(wu)恙地運作試驗和產出數(shu)據(ju)。“儀(yi)(yi)器(qi)非常嬌貴(gui)，但是(shi)‘智慧(hui)大(da)(da)腦’經受(shou)住(zhu)了極端天氣(qi)的(de)考驗。”中科院大(da)(da)氣(qi)物理研究所博士后徐惟琦說(shuo)。

據(ju)她介紹，這些儀器有(you)的(de)(de)(de)專(zhuan)注大氣中的(de)(de)(de)顆粒物，解析它們的(de)(de)(de)成(cheng)分、結構(gou)和(he)來(lai)源(yuan)(yuan)；有(you)的(de)(de)(de)專(zhuan)門測量(liang)有(you)機氣態(tai)樣(yang)本(ben)，能夠測定不同來(lai)源(yuan)(yuan)近百種氣體的(de)(de)(de)濃(nong)度。而二樓的(de)(de)(de)實驗(yan)室是為人工試驗(yan)準備的(de)(de)(de)，“空氣與水(shui)的(de)(de)(de)沉降是一瞬(shun)間的(de)(de)(de)事(shi)，必須(xu)就地做實驗(yan)。”她說。

為了不影響(xiang)儀器的“判斷”，站房里有不少講究(jiu)。比如木質(zhi)(zhi)家具(ju)會產生甲醇(chun)等揮(hui)發性氣味(wei)，所有門和(he)扶(fu)手都采用了不銹鋼和(he)玻璃材質(zhi)(zhi)；墻面的白色與往常略有不同(tong)，也采用了特殊的漆料。為了避(bi)免汽車(che)尾氣和(he)烹飪油煙影響(xiang)，科(ke)研(yan)人員盡量坐一輛(liang)車(che)上山，中午也只吃(chi)簡(jian)餐應付。

群英聚集地

這里不僅博士云集，院士也是常客

“這(zhe)是(shi)我(wo)們自(zi)產(chan)的(de)‘上(shang)黃袍(pao)’。”二(er)樓(lou)會(hui)客室里，劉蘭(lan)忠給(gei)每個人倒(dao)上(shang)一(yi)(yi)杯(bei)茶(cha)。原(yuan)來，在山坡(po)上(shang)栽種的(de)花卉果樹間，還(huan)有從武夷山帶來的(de)一(yi)(yi)批(pi)茶(cha)樹，隨觀(guan)測站冠上(shang)了(le)“上(shang)黃”的(de)名(ming)字。

在主(zhu)持上黃觀(guan)測(ce)(ce)站工(gong)作之前，劉蘭忠曾經一手建設了武夷(yi)山大氣環(huan)境觀(guan)測(ce)(ce)站，并在那里工(gong)作20多年。“這里將(jiang)產生(sheng)全(quan)國和(he)世(shi)界(jie)級(ji)的(de)研究成果，所以我決定來武義，再次從零開始。”他說。

從地質調查、站房(fang)設(she)計到資(zi)金管理，年(nian)逾花(hua)甲的劉蘭忠全(quan)程參與(yu)，還自掏腰包20多萬元。“不少(shao)人喜歡回憶過去寫自傳(chuan)，我想(xiang)，這兩(liang)個(ge)觀測站就是我的自傳(chuan)。”他笑說(shuo)。

走廊上(shang)，大大小(xiao)(xiao)小(xiao)(xiao)的紙(zhi)盒裝滿了零件，大家正在(zai)給儀器設(she)備打包(bao)(bao)。“兩個月的課題研究(jiu)剛結(jie)束，我們(men)馬上(shang)回北京。”徐惟(wei)琦(qi)解(jie)釋，由于儀器怕(pa)震動，他們(men)需(xu)要把每個零件拆卸下來、包(bao)(bao)上(shang)緩沖墊，開車近24小(xiao)(xiao)時(shi)從觀測站“門(men)到(dao)門(men)”帶回中科院。

這些(xie)科研人(ren)員(yuan)都是有海外(wai)留學經歷的名校博士生，徐惟琦就(jiu)畢業于佐治(zhi)亞理工學院(yuan)。這里不僅博士云集(ji)，院(yuan)士也是常客。在(zai)揭牌儀式(shi)和幾次(ci)研討(tao)活動上，20多(duo)位國內相(xiang)關領域的院(yuan)士就(jiu)在(zai)此齊聚一堂。

觀測(ce)(ce)站的(de)順利(li)運(yun)行(xing)也離(li)不開府院(yuan)(yuan)合(he)作。揭牌儀式(shi)上，武義縣人民政府向中(zhong)科(ke)院(yuan)(yuan)大氣物(wu)理(li)研究所(suo)捐贈4550平方米土地(di)和1102平方米房產(chan)，而此前(qian)6.6公里(li)的(de)盤山公路也是(shi)由武義縣交通運(yun)輸(shu)局修建(jian)。現場，省(sheng)市相關負責人表示，各級政府及生(sheng)態環(huan)境部門將全力保(bao)障(zhang)觀測(ce)(ce)運(yun)行(xing)、支(zhi)持后(hou)續規劃(hua)建(jian)設(she)，與中(zhong)科(ke)院(yuan)(yuan)做好(hao)基礎研究和科(ke)研項目(mu)的(de)協同融合(he)，促進科(ke)研成果轉化。

天色將晚(wan)，劉蘭(lan)忠(zhong)開車帶科研人員先行(xing)返回，站(zhan)房里只剩下上(shang)黃(huang)村(cun)老支書王(wang)澤民(min)。去年，經常(chang)來(lai)村(cun)里開籌建(jian)會的(de)劉蘭(lan)忠(zhong)，與(yu)退休的(de)王(wang)澤民(min)相熟，便(bian)邀請(qing)他來(lai)觀測(ce)站(zhan)負責后勤。每天早上(shang)6時(shi)多(duo)(duo)(duo)，王(wang)澤民(min)步行(xing)一個多(duo)(duo)(duo)小時(shi)上(shang)山開門、澆花、清(qing)掃，晚(wan)上(shang)等(deng)科研團隊離(li)開后，再步行(xing)40多(duo)(duo)(duo)分鐘回村(cun)。

上(shang)黃村(cun)與上(shang)黃站(zhan)頗有淵源(yuan)，中國工程院院士王金南的家(jia)鄉就在這里(li)。他(ta)一直關(guan)注浙(zhe)江生態環(huan)境(jing)事業，曾在2017年(nian)為觀測(ce)站(zhan)落(luo)地(di)武義(yi)“牽線(xian)搭橋(qiao)”。觀測(ce)站(zhan)動工當天，他(ta)給劉(liu)蘭忠發(fa)來慶賀詞：“觀測(ce)站(zhan)通(tong)宇穹藍(lan)天在我呵(he)護地(di)球 古村(cun)落(luo)閱華歷美麗有你振興山(shan)村(cun)”。

海拔千米的(de)(de)上黃(huang)村(cun)曾因“江南(nan)布達拉宮”之(zhi)稱火出圈(quan)，村(cun)里保留著120多棟傳統土夯房(fang)(fang)，如今只(zhi)留下(xia)幾(ji)十位老人居(ju)住。眼下(xia)，中科(ke)院團隊和(he)(he)浙(zhe)大團隊都選定了閑置房(fang)(fang)源，和(he)(he)上黃(huang)村(cun)簽約承租。等修繕(shan)完畢，這里將是他(ta)們(men)的(de)(de)食宿落腳點和(he)(he)臨時的(de)(de)科(ke)研(yan)場所，這個高山村(cun)也將成為(wei)名副其實的(de)(de)“高學(xue)歷村(cun)”。

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