4 月 8 日，践诺中国第 41 次南极考察的"雪龙"号极地科考破冰船复返上海，这次考察的主要任务顺利完成。考察队初度开展秦岭站越冬考察任务开云体育(中国)官方网站，中国南极考察参加"三站越冬"期间。这次，科普中国额外邀请到了秦岭站的驻场瞎想师尹晓斌工程师，为世界详备先容一下秦岭站竟然立职责和科研道理道理。

笔者有幸参加了中国第 41 次南极考察，并参与了秦岭站竟然立，今天就和世界聊聊秦岭站有什么特质，这次考察配套武艺开荒确立又取得了哪些收尾。

建站环境，"说来话长"

秦岭站所在的地点叫作念恩科斯堡岛，又称"难言岛"。在一百多年前竞赛过火的飞行中，英国探险队中有一支"朔方小分队"完成对阿德利企鹅和南极的地质计算准备复返时，因罗斯海布满海冰，科考船无法按原定谋划停泊，小队不得不留在此处隐迹，在碰到了整整一个冬季的低情切强风后，字据这段难以言喻的履历为这座岛屿定名。

这里的条目有多"难言"呢？在夏日当地气温都仅有 0 ℃ 操纵，全年平均温度为 -20 ℃ 操纵，过火低温可达 -45 ℃。此外，这里有记载的最大瞬时风速高达约 43.5m/s，每年大风天数（15m/s 以上）达 100 天以上，这一看就不是什么宜居之地。况兼，这种过火的时事条目，让每年室外施工确立的窗口期仅剩 2 个月操纵——从夏日的 12 月到次年 1 月。

风吹雪的天气   作家供图

在难言岛渡过三个半月的实地糊口后，最令笔者永志不忘的亦然这里过火的天气环境。出人预料的着落风时常席卷沙石和暴雪而来，在时常"光顾"的 12 级风中，思站稳都拦阻易；而刮起的地吹雪则像白色的"沙尘暴"，让能见度骤降至不及 5 米，呼出的热气转瞬就在面罩上凝结成冰。这段履历不仅重塑笔者了对当然的领略，也让笔者对磨杵作针、拼搏奉献的南极职责者们愈加敬仰。

不畏繁重，逆水行舟

既然条目如斯恶劣，为什么还要选拔在这里建站呢？考察站的选址需要议论好多要素，其中科研方面的议论无疑是最雄伟的要素之一——秦岭站选在这里就大略覆盖相近 300 公里鸿沟的考察区域，涵盖海洋、大气、冰川、地质、生物等稠密科学热门，有用填补了我国在罗斯海地区的考察空缺。

具体来说，南极海洋是地球系统运行的"腹黑"，其变化牵动全球时事、生态与东说念主类气运。而秦岭站所在的罗斯海区域领有南极最大的海洋保护区，它被认为是地球上临了一个完整的大海洋生态系统，有"临了的海洋"之称。建站后不错开展海洋生态监测，为全球环保计算提供雄伟数据。

南极冰盖看成冰冻圈的主要冰体，南极冰盖的融解是导致全球海平面上升的主要要素之一。秦岭站相近的南森冰架在夏日阶段其边际常崩解变成冰山，又在冬季阶段因温度直快冻成冰架，日中必昃，恒久不雅测对意会时事变化布景下极地冰盖演化法例以及改日全球海平面变化均有注雄伟的科学道理道理。

南森冰架   作家供图

况兼秦岭站相近有一处阿德利企鹅鸠合地保护区，通过对企鹅的计算，能获得海洋健康、时事变化、生物顺应及期侮扩散等多维度信息。

秦岭站不远方的海豹与企鹅   作家供图

此外，秦岭站的选址和确立决策充分议论了罗斯海地区的本色情况，包括后勤保险、科研需求、外洋协作和环保要求。在模仿他国科考站确立教养的基础上，分析了当地的时事、地形、交通等要素，通过科学的分析选出了当今这个适合的位置。

难言岛上"搭积木"

比拟于国内建筑，秦岭站总体面积诚然不大，但却存在更复杂竟然立难题。功能上不仅需要议论科学需求，还要兼顾糊口保险，不错说是"麻雀虽小，五脏俱全"。

难言岛上每年的施工窗口期只消短短 2 个月，要在如斯病笃的时期里，建成足以让数十位科研东说念主员在过火环境下糊口和职责的"科学城"，考察站的瞎想、施工都需要克服好多日常"盖屋子"遇不上的贫寒。

秦岭站的瞎想议论了建筑长轴方针与主风向的关系，采取架空式瞎想决策，关于减缓积雪和减少风压的作用相等有用。刺目看下图，考察站是由柱子架在空中的。

秦岭站 图片来改过华社

瞎想阶段还搭建了实体与数字化模子开展多组风洞稽查，模拟南极当地雪荷载、风压、风流振动、风吹雪等一系列本色环境斟酌，获得关联数据，最终笃定了抗风雪智商强、结构沉稳的建筑决策，以顺应罗斯海地区的恶劣时事条目。

议论到环境恶劣，工期病笃，运载智商，环保需求等各样肆意，加上南极建筑地处偏远，时常会有好多不可料思的情况发生，南极考察站的施工与国内确立存在显贵互异。建造采取安装式建造体系，在国内预拼装后撤销打包运至施工现场。

这就好比在工场中先制作好建筑的各式"积木块"，再运到工地"拼起来"，可有用戒指建成质地，减少现场东说念主工，放松现场环保压力。从下图中咱们也不错看出，大型工程机械简直全是用来吊装模块组件的起重机，一般工地上常见的混凝土搅动车等等都不见行踪。

第 40 次考察队确立秦岭站时航拍的模块搭建进程   作家供图

建筑确立分为主结构、内模块和外围护幕墙，访佛东说念主体构造的骨骼、器官和皮肤，既能快速搭建，又便捷后期珍摄。居住、办公和科研这类圭臬单位空间采取工场预制模块，产物和开荒提前在工场完成装修、安装，大幅减少现场施工量。

考察站室内寝室 作家供图

为打发罗斯海地区高寒、强风等罕见环境及环境保护要求，建筑采取鸠合式形态、高密闭性与保温性的构造瞎想与强有劲的预应力岩石锚杆体系等，确保了建筑在过火环境下的褂讪和安全。经过一整年度的低温、强风、极昼极夜的过火时事磨真金不怕火，笔者所在的 41 次队到达现场后秦岭站主体建筑还是保捏完整，各项安全斟酌均达到瞎想要求，举座安全性得到了施行的考据。先容罢了秦岭站的布景，接下来再聊聊本次考察中秦岭站竟然立任务。

思施工？先铲雪……

本次度夏考察的一项主要任务，是完成包括海水淡化、新动力系统、通讯通讯等配套武艺竟然立，也即是咱们经常所说的"通水、通电、通网"。不外，这些职责却是从"铲雪"运转的。

2024 年 11 月 14 日，包括笔者在内，由 34 名队员构成的先遣队奏效抵达南极秦岭站。到站后的第一项任务即是规复站区的电力供应。由于长达一年的风雪侵袭，临时武艺区部分已实足被积雪掩埋，其中发电栋外围的积雪厚度达 3~4 米。

积雪笼罩住了好多武艺   作家供图

队员们皆心合力用机械和铲子将积雪除开，当日重启 100kW 发电机 2 台，基本规复电力供应，也谨慎开启了第 41 次队秦岭站竟然立任务。而笔者主要负责的是住宿舱隔邻的除雪任务，收尾用了数个小时才把大门给挖出来。

逆风冒雪除雪功课   作家供图

水、电、网一个都不成少

秦岭站隔离东说念主类大陆，站上扫数东说念主员的日常用水、用电、交通、通讯条目都要自力重生。因此，瞎想团队按照"微缩科学城"的功能理念，一体化确立科学与后勤搭救条目，包括说念路，船埠，动力，给水，浑水处理，卫星通讯等基础武艺，以及科研办公，居住，餐饮，外交，医疗，健康，物流等全要素功能。

施工中的秦岭站   作家供图

可能好多一又友认为，南极最不缺冰雪，平直化了不即是淡水吗？本色上，南极储存着全球 70% 的淡水，这些淡水对全球时事和水资源均衡很雄伟，但基本都以冰的面孔存在，很难平直愚弄，现时也无法大鸿沟开发。

秦岭站的水资源处理系统，则充分议论了地形和洋流条目，采取顺应多种工况的海水、融雪等多种采集和处理格局，互为备用，通过多层级过滤与反渗入工艺，存用鸠合，保险用水的填塞、洁净与安全。

其中，列国一般将融雪打水看成临时救急格局来使用，举例本年先遣队刚到站时，由于临时海水淡化系统，暂前锋未启用，队员们将干净的雪铲到融雪桶内融解来看成每天的日常洗脸、刷牙的糊口用水。

动力对考察站也至关雄伟，在南极使用传统柴油动力具有高效、沉稳和捏续的上风，拦阻易受天气条目影响。但柴油也存在运载本钱高、环境事故风险大、碳排放高等问题。

而秦岭站的动力系统瞎想基于中国南极中山站及泰山站的新动力早期应用稽查，鸠合罗斯海区域当地时事特质，采取 " 风能 + 光能 + 氢能 + 柴油 " 的可再天真力和传统动力相鸠合、多能互补的微电网动力系统，可再天真力使用比例瞻望跳跃 60%，最大限制地减少对传统动力的依赖及空气期侮物的排放。

全员上阵拉电缆   作家供图

看成偏远环境下的考察武艺，秦岭站确立了卫星大地站等开荒，成立卫星通讯、短波通讯与导航等多层级通讯系统，基本杀青考察行为的中云尔通讯、数据解决及云尔同步功能。改日在科学不雅测方面将设立自动检测、数据采集等专用麇集系统，杀青对罗斯海环境的恒久不雅监测，便于开展近岸海洋环境的在线监测与数据传输、样品预处理分析实验，逐渐向无东说念主化、智能化的监测方针发展。

瞎想团队在总图盘算推算中将各个系统分开顶住，功能上又兼具计算，集约化顶住于形势之中。不外施工的时候有个问题，南极大陆清楚的大地比较单一，区域内穷乏参照物，容易让东说念主分不清东南西北。因此，笔者佩带了无东说念主机，这么就不错在确立阶段使用无东说念主机开荒如期对确立进程的秦岭站站区拍摄投影图，实时追踪施工的位置与程度，与瞎想图纸进行查对，并应时字据形势和确立条目建议武艺顶住的优化方针。

站区全景   作家供图

科学考察，环保同业

东说念主类行为，势必会带给环境一些影响。为了尽量减少对南极环境的影响，秦岭站践行"绿色考察"理念，浑水、固废处理等雄伟的糊口支捏保险系统上，以妥当实用的时候阶梯为主，并辅以局部时候亮点更正，升迁系统响应遵循。

糊口浑水采取膜生物处理系统，配以一体化膜生物响应器降解处理，经过严格处理，达到南极要求的外洋排放圭臬。秦岭站在确立进程中，各种确立和糊口垃圾严格进行分类处理，长入打包麇集由考察船带离南极，每一位队员都是南极的环保员，发现垃圾会实时进行算帐，幸免现场环境遭到期侮结巴。

笔者看成秦岭站的驻场瞎想师，臆度在南极现场职责 106 天，有幸实地参与到秦岭站竟然立和更多元化的考察行为之中，不仅使我方在南极考察站的建筑瞎想、施工时候、打发罕见环境等专科时候上积存了宝贵教养，也对这片阴事大陆的当然环境与历史东说念主文有了全新将强。战胜通过 -- 代代科考队员的不懈上升，极地科考功绩将会束缚取得新的冲破与发展！

策划制作

作家丨尹晓斌 中国建筑瞎想计算院有限公司工程师，国度一级注册建筑师

审核丨道喜 中国建筑瞎想计算院有限公司高档建筑师，国度一级注册建筑师

策划丨丁崝

责编丨丁崝

审校丨徐来 林林

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