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      1. 減緩消融速度 科研團隊為達古冰川“蓋被子”新技術(shù)最高降溫可達10℃

        更新時間:2022-08-18 12:05:31作者:未知

        減緩消融速度 科研團隊為達古冰川“蓋被子”新技術(shù)最高降溫可達10℃

        封面新聞記者 王祥龍 見習(xí)記者 冷宇 受訪者供圖

        8月17日,天氣轉(zhuǎn)晴。在四川省阿壩州黑水縣達古冰川,來自南京大學(xué)的科研團隊和達古冰川管理局工作人員一起,將一塊塊“白色薄膜”,鋪設(shè)在達古17號冰川之上。這是南京大學(xué)研究團隊基于納米紡絲技術(shù),制備成功的新型輻射制冷材料。

        為減緩冰川消融速度,從2020年起,中國科學(xué)院研究團隊開始實驗,給達古冰川蓋上了一層500平方米的“被子”。今年,南京大學(xué)科研團隊帶來了新的“涼被”,給冰川“蓋被子”這項工作,升級到了“2.0”版本。


        科研人員在達古冰川上鋪設(shè)新型輻射制冷技術(shù)材料

        一年時間減緩消融厚度1.5米

        冰川“被子”迎來升級

        隨著全球氣候變暖,近年來,全球大多數(shù)冰川正在快速消融。位于青藏高原東緣的達古冰川,對氣候變化尤為敏感。研究發(fā)現(xiàn),過去的50多年時間,達古冰川的面積縮減了70%。

        2018年,達古冰川管理局與中科院冰凍圈科學(xué)國家重點實驗室合作,進行了減緩冰川消融研究試驗。2020年8月5日,一支20人的小分隊登上達古冰川,在冰川上進行了500平方米的“蓋被子”試驗。

        2021年10月15日,中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院的研究團隊,前往達古17號冰川,開展應(yīng)用人工措施減緩達古冰川消融試驗科考工作。本次考察發(fā)現(xiàn),經(jīng)過一年時間,“蓋被子”區(qū)域的冰體消融速度明顯降低,與未覆蓋區(qū)域的冰體相比,能夠減緩冰川消融厚度達1.5米。

        今年8月13日,由達古冰川管理局、南京大學(xué)等單位共同主辦的“達古冰川動態(tài)變化觀測與應(yīng)對學(xué)術(shù)研討會”在達古冰川召開。針對達古冰川加速消融的現(xiàn)狀,南京大學(xué)研發(fā)的新型輻射制冷材料及其應(yīng)用引起關(guān)注。會上介紹,輻射制冷技術(shù)已在冰川保護方面取得初步成效,南京大學(xué)團隊在烏魯木齊天山一號冰川的小面積實驗顯示,其對冰川消融有顯著的緩解作用。

        據(jù)介紹,曾經(jīng)的冰川“蓋被子”工程,由于“土工織布”等材料選擇,在降溫幅度、防水、防污等方面,還未達到理想的效果。在此背景下,南京大學(xué)的團隊將基于新型的輻射制冷技術(shù),優(yōu)化材料綜合性能,進行相關(guān)試驗。


        科研人員在達古冰川上鋪設(shè)新型輻射制冷技術(shù)材料

        “涼被”采用新型輻射制冷技術(shù)

        最高降溫可達10℃以上

        鉆孔、打樁、蓋布、釘穩(wěn)……8月17日,在海拔4800多米的達古17號冰川上,工作人員正有條不紊地作業(yè)。

        “8月14日就開始做這項工作,要鋪設(shè)200平方的新材料進行實驗。冰川上氣候變化大,連續(xù)兩天下雨還有冰雹影響了進度,今天才正式完成?!?月17日,達古冰川管理局科研處工作人員張伏告訴封面新聞記者,覆蓋在冰川上的“白色薄膜”,就是南京大學(xué)制備成功的新型輻射制冷技術(shù)材料。

        據(jù)介紹,輻射制冷技術(shù)作為一種新興的制冷技術(shù),基本原理是通過調(diào)控材料的光學(xué)性能,實現(xiàn)全天候高效制冷。通常,輻射制冷材料具有“高太陽光反射率、高中紅外波段發(fā)射率”兩個光學(xué)特性。


        科研人員在冰川上鋪設(shè)新型輻射制冷技術(shù)材料

        在工作工程中,高太陽光反射率使材料能夠盡可能少地吸收太陽光產(chǎn)生的能量,抑制自身的溫度上升。同時,較高的中紅外發(fā)射率,使得材料能夠?qū)⒆陨砟芰客ㄟ^大氣透射窗口源源不斷發(fā)射出去,最終實現(xiàn)自身降溫。在這兩種機制的共同作用下,輻射制冷技術(shù)可以實現(xiàn)對物體的全天候高效降溫,最高降溫幅度可達10℃以上。

        南京大學(xué)現(xiàn)代工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院副教授、博士生導(dǎo)師朱斌介紹說,新型輻射制冷技術(shù)材料,擁有98%以上的太陽光反射率與90%以上的中紅外發(fā)射率,同時具有耐磨損、厚度可控等特點,足以滿足不同應(yīng)用場景的需求。

        據(jù)悉,與傳統(tǒng)的冰川保護材料“土工織布”相比,該材料具有全天候的主動制冷能力,日間降溫達5℃以上,夜間降溫達7℃以上。材料表面高度疏水,不易受污染,不會與冰面粘連,易于回收。此外,材料的形式多變,可根據(jù)現(xiàn)場具體施工要求定制。

        “為了更好地評估冰川保護效果,南京大學(xué)科研團隊還提供了多種技術(shù)手段對冰川情況進行實時細致的監(jiān)測,包括對冰層厚度掃描,以及無人機激光雷達對表面形貌掃描等?!睆埛f,以此獲得的第一手?jǐn)?shù)據(jù),將有助于實時掌握冰川保護的狀況,并且可以隨時對方式方法進行調(diào)整,在此基礎(chǔ)之上,項目還將詳細評估實驗過程中,輻射制冷材料對環(huán)境和當(dāng)?shù)厣锒鄻有缘挠绊憽?/p>


        科研人員在冰川上鋪設(shè)新型輻射制冷技術(shù)材料

        本文標(biāo)簽: 達古冰川  冰川  蓋被子  降溫  青藏高原