我国建成首个南极雪下建筑 实现了多项创新
据新华社电“雪龙”号极地考察船载着中国第35次南极科学考察队队员8日下午从南海穿越巴士海峡，目前继续行进在返回上海的途中。
本次南极科考的一项重要成果，是泰山站二期工程建设顺利完成，在深雪之下组装建筑，安装发电、新能源、污水处理、融雪、远程无人值守供电等系统。作为我国首个南极雪下工程，泰山站雪下建筑进行了多项创新。
焦点
为何建在雪下？
泰山站位于东南极内陆冰盖伊丽莎白公主地区域，距中山站520公里。这一区域具有典型的内陆气候，风大，吹雪严重。受风场扰动等影响，出现强烈地吹雪等天气时，建筑物面临被积雪掩埋的风险。为减小风阻和有利于大风吹走积雪，泰山站主体建筑整体架空于雪面，此次建设的配套工程则直接选择建在了雪下。
“受南极特殊的气候条件和地理位置影响，各国内陆冰盖考察站建筑都不同程度地出现被积雪掩埋的情况。同时，施工窗口周期短，施工条件有限，也是各国科考建设共同面对的难题。”中国第35次南极科考队泰山站站长姚旭说。
考虑到以上特点，泰山站二期工程采用定制集装箱模块组合形式，将供配电系统、融雪系统、新风加热采暖系统、污水处理系统等，整合在集装箱模块内，实现快速安装，缩短南极现场施工周期。同时，创造性地采用雪下建筑的形式，变被动为主动，有效解决南极建筑被风雪掩埋的难题，最大程度减少对周围地形的影响，保证站区设施长期安全稳定运行。
防水保温效果如何？
雪下建筑保温和防水密封至关重要。中国第35次南极科考队队员、泰山站二期工程现场经理周灵说，由中国宝武集团总承包并设计、中冶集团负责施工的泰山站雪下建筑，利用雪下恒温特点，可减少南极极昼、极夜温差变化对建筑内部温度的影响。
同时，雪下建筑采用定制集装箱模块拼装和双层密封防水方式，有效解决极寒环境中雪下建筑的保温及防水密封。
经测试，泰山站雪下建筑室内外温差达80摄氏度以上，雪下建筑的集装箱拼缝没有出现渗漏现象，集装箱外也没有出现融雪现象，为雪下建筑内各设备安全稳定运行提供了保障。
生活用水如何解决？
南极内陆冰雪覆盖，没有液态淡水，生活用水全靠融雪化水解决。雪下工程完成后，融雪水箱给水系统和污水处理系统运行，可集中解决20个科考队员的生活用水。所有用雪由考察队员就地取雪装入融雪水箱，通过化雪设备将雪化成水，再将融水输送至主楼的储水箱。
对于生活污水，有专门的污水处理系统进行处理，回用率达80%以上，可用来洗衣服等，以减少化雪量。对没有循环利用价值的污水，则集中存放在专门的污水收集池内，科考队撤离前通过排污泵排到收集装置中，再运送到中山站进行集中处理。
供电情况如何？
泰山站的供电系统令人眼前一亮，采用的是风能—太阳能—柴油发电机-储能电池互补的智能微电网供电系统，柴油发电和新能源系统并网运行，柴油发电机可根据新能源供电量自动调整发电量，从而有效地节约燃油消耗，提供清洁能源。
由于常规新能源设备在南极内陆无法正常使用，这套供电系统由中国电子科技集团根据泰山站极寒、大风、高海拔、低气压等特殊环境设计特制，通过控制终端对系统进行智能控制。目前，供电系统工作稳定，为站区科考设备正常供电，这对未来在南极地区大规模使用新能源供电意义重大。
无人在现场怎么办？
本次建设中，由东南大学研发的无人值守能源试验系统进行了全方位的功能测试。测试结果显示，由我国自主研发的这套系统能在泰山站高海拔、低温、低气压等极端环境下不间断供电。无人值守情况下，能通过铱星通信实现对本系统的远程监控及遥控操作。
同时，无人值守能源试验系统还具备快速安装及运输方便的特点。目前，测试已完成全部数据收集，为第二阶段正式投入运行打下了良好基础。
其他重要成果
在阿蒙森海初步发现磷虾繁殖地
鳞虾是南极生态系统中的关键物种，考察队首次在阿蒙森海东区实施多学科综合调查，初步发现阿蒙森海东侧的彼得一世岛周边可能存在磷虾繁殖地，为帮助科学界探寻南极磷虾繁殖地之谜提供了重要线索。
同时，科考队在罗斯海和阿蒙森海海域实施了6个断面19个站位的综合调查，获得了一批珍贵的数据和样品，对罗斯海和阿蒙森海东侧海域夏季海洋的基本特征、生态环境等有了基本了解。调查发现，阿蒙森海浮游植物生物量总体低于罗斯海，但在特殊海域生物量很高，浮游植物对铁的响应高于罗斯海。
发现可能会获取最古老冰芯的新区域
寻找最古老冰芯的钻探位置和获取更长时间序列的冰芯气候环境记录，是南极科学的一个重要前沿领域。“雪鹰601”固定翼飞机在本次考察期间成功完成东南极冰盖冰脊B地区探测，发现冰盖深部完好保存了超过100万年的连续冰层结构，冰脊B地区最有可能成为获取150万年冰芯气候环境记录的新区域。
依托“雪鹰601”固定翼航空平台，考察队首次成功完成空投海洋温盐深仪的试验，为南大洋冰区海洋观测提供了关键技术手段，使我国成为少数几个掌握了此项技术的国家。同时，科考队完成了中山站冰盖机场雪面跑道的建设，并已投入试运行，满足“雪鹰601”平稳起降要求；成功获取中山站附近蓝冰区航空遥感和现场勘查数据，为我国未来在南极建设满足大飞机起降条件的洲际航空机场奠定了重要基础。
基础研究和核心技术研发取得一些新突破
本次考察从基础研究到核心技术研发取得了一些新突破，正在重塑我国南极考察优势学科和前沿领域格局。
——在西风带关键海域成功布放我国首套监测浮标，标志着我国在极端环境下的浮标技术达到国际领先水平，将大大提高南大洋海-气相互作用的观测能力。
——首次在罗斯海进行了我国自主研制的极地水下机器人试验，并获得成功。它的应用将会极大提升南大洋综合观测能力，有助于加深对南大洋在全球气候变化中的作用的理解。
——在中山站完成我国首台极区中高层大气激光雷达安装并投入运行，实现我国南极中高层大气三维风场和温度昼夜连续观测，填补了极隙区相关观测的国际空白，将有效提高对极区大气空间环境的探测能力。
——我国自主研制的极地冰盖及冰下基岩钻探装备首次在南极试验应用，成功获取南极冰芯样品和岩芯样品，使我国成为世界第三个拥有冰下基岩钻探核心技术和装备的国家，将大大促进极地冰盖演化、冰下环境和地质等前沿科学的发展。
——首次在中山-昆仑站冰盖断面开展高精度地面绝对重力观测，获得10多个点位重力值，有助于加深人们对南极地质和冰盖结构的认识。
——首次在昆仑站安装太阳多色望远镜，利用昆仑站高纬度、大气透明度好的优势，实现24小时连续太阳活动观测，为加深理解日—地关系奠定了观测基础。
——新一代南极长城站地震台完成改建并运行。改建后，地震台有远程实时监控能力和数据传输功能，将有效提升我国在南极地区的地震监测能力。
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