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中国科学报:为盐湖资源做一张“数字名片”
2018-07-23 | 编辑: | 【  】【打印】【关闭

  来源:中国科学报见习记者 高雅丽 记者 刘晓倩   (2018-07-23 5 创新周刊) 

  近日,中科院青海盐湖研究所(以下简称盐湖所)建成的中国盐湖资源与环境科学数据库正式通过验收,标志着我国数据量最大的盐湖资源与环境科学基础数据共享系统正式建成。 

  当记者打开数据库的网站,盐湖百科、盐湖地图、视频图片等资料一应俱全,这背后凝聚了盐湖所科研人员为期6年的努力。 

  1965年,盐湖所建所后第一个使命就是盐湖调查,摸清盐湖资源家底。”盐湖所研究员王建萍对《中国科学报》记者说。作为国内唯一一个专门研究盐湖的科研机构,近五十年来,盐湖所积累了大量盐湖科学领域的数据,“但都分散在科研人员各自的电脑里。”过去老的盐湖基础数据没有管理和共享平台,这不仅限制了盐湖资源与环境的综合集成研究,也难以对盐湖资源的合理开发与利用起到科学数据支撑作用。 

  王建萍说:“将老的数据进行梳理、校正、建立关联、系统整理,加上本轮的一手调查数据和遥感数据,同时结合数据挖掘,就构成了数据库的主要数据源。一两个月内,中国盐湖资源与环境信息数据库就能正式上线运行。” 

  ①在西藏盐湖做野外记录。 

 

  ②在甘肃高台盐池进行野外采样及温度电导率pH 值测量。 

   

  ③队员们在新疆玛纳斯盐湖上使用背包钻钻探。  

  ④在西藏民卓茶卡盐湖采水样。 

     一场历时4年的野外科考 

  1978年对盐湖最后一次大规模调查,已经过去了40年。当时盐湖所的科研人员骑着马,带着干粮深入无人区,完成了中国盐湖第一次调查。2012年开始,时任中科院澳门葡京官方网站所长、研究员马海州和王建萍组建了近30人的团队,开始了中国第二次盐湖大调查。 

  我国的盐湖主要分布在西北干旱区,在为期4年的野外科考中,所里四位科研人员李廷伟、李斌凯、凌智永和唐启亮,分别承担了西藏、内蒙古、新疆和青海四个区域的野外科考任务。 

  “这是一项工程量很大的工作。仅西藏,大于一平方公里的盐湖就有一千多个。”李廷伟说。他们的工作包括采集盐湖图片和影像、测量盐湖的深度、采集盐湖及周边沉积物样品。 

  2013108日,西藏小分队第一次进藏。在海拔4500多米的无人区羌塘,助理研究员陈亮出现了高原反应症状——头疼、呼吸困难、失眠。李廷伟回忆,陈亮平日身体素质很好,很坚强,再加上他自己表示没问题,就没有将他送回。 

  凌晨三四点,无人区气压最低的寒夜里,头疼欲裂导致无法入睡的陈亮在帐篷里默默给家人写了一封信,用毅力坚持着等待天亮。“幸好陈亮扛过去了,不然我就是罪人。”李廷伟说。作为队长,他要把每一个带进无人区的人安全带出来。 

  2015年底,西藏小分队第二次进入西藏无人区。从地图上看,目标勒鞋武旦湖就在距离青藏公路不到300公里的区域,计划35天完成采样任务,他们准备了10天的干粮。没想到无人区根本没有路,工作拖到了第11天。 

  当时车上只剩下一瓶2.5升的完全结冰的矿泉水。7个人轮流抱着瓶子使劲儿搓,用身体的温度融化冰柱,再把瓶子抬高,滴几滴冰水在嘴里。好在有惊无险,在当地巡山向导的帮助下,科考队最终走出了无人区。 

  在他们的努力下,科研团队对105个西藏盐湖进行了现场调查及采样,共采集湖表卤水样品238余件,湖滨固体盐类沉积物样品70余件;发现坐标错误43个盐湖,其中纠正坐标15个盐湖,新增盐湖2个。 

  完善盐湖基础数据 

  王建萍说:“由于时间跨度大、以往技术手段简陋,调查的盐湖基础数据缺乏系统性、全面性、可靠性和准确性。有的盐湖基础数据还存在一定的误差和疏漏。特别是近些年来随着气候变化和人类资源开发活动的影响,中国盐湖已经发生了很大变化,亟须展开新一轮的调查,实现数据更新,掌握盐湖的动态变化。” 

  由于资料缺少甚至空白的盐湖大部分集中在可可西里、羌塘、阿尔金山和罗布泊四大无人区内,难以到达,所以,除了野外科考,科研团队也根据陆地资源卫星的周期和盐湖湖表卤水变化规律,选取了1977年、1992年、2002年、2013年盐湖丰水期7月至9月的遥感影像,对盐湖数据进行遥感分析和信息提取。 

  在遥感技术的加持下,团队为中国盐湖变化及原因下了一个结论:青藏高原高海拔区域的羌塘高原、可可西里、阿尔金山等地区盐湖变化总体与同期气候趋势一致,湖水淡化程度主要受控于气候变化影响;蒙新高原、柴达木盆地等西北干旱区域盐湖变化相对复杂,与气候变化趋势不一致,在一定气候背景下,更多受控于流域内工农业生产活动。同时这些地方降雨年际变化较大,加之盐湖水深一般很浅,因此任何两年水域面积的变化很难代表盐湖变化的大趋势。 

  陈亮告诉记者,收集整理和补测各类盐湖基础数据,尤其是盐湖的相化学数据,在此基础上提出不同类型盐湖资源合理利用和生态环境保护的对策和建议,是国家、地方政府及盐湖化工业界的迫切需求。 

  在团队6年的工作中,他们共采集了489份湖表卤水、晶间卤水野外样品信息,对卤水矿化度、密度、八大离子和微量元素含量进行室内分析测试,“分析项次总计为6148次”。陈亮说。 

  在此基础上,团队还建立了主要类型盐湖的水盐体系相图数据库——相图是用来描述由水和盐组成的平衡体系中相的存在关系的一种几何图形,水盐体系相图数据库的186个附图内,包括了二元、三元、四元、五元、六元水盐体系不同温度相图。 

  对所有用户开放共享数据资源 

  当前建成的中国盐湖资源与环境科学数据库共包含6个专题子库,即盐湖基础信息数据库、盐湖资源数据库、盐湖环境数据库、盐湖资源开发状况数据库、盐湖影像数据库和盐湖多媒体数据库。 

  数据库的建成填补了我国盐湖资源及环境数据信息化的空白,主要针对盐湖研究相关的科研院所、高校、地方政府及盐湖资源开发企业用户服务,旨在为盐湖科学的发展和促进当地经济提供最新、准确的盐湖资源环境数据。 

  陈亮说:“该数据库会对所有用户开放共享,用户可对库中的所有数据进行多种方式的浏览查看与检索,系统根据用户访问级别和数据用途对部分数据提供下载功能。” 

  与此同时,系统实现了所有子库及属性数据库与空间数据库的互链接,并可根据用户需求任意叠加要素图层和组合数据项,输出各类专题图件和图表。 

  陈亮表示,目前课题组正在进行盐湖动态监测研究的相关工作。“大家主要监测的指标有晶间卤水水位、矿化度、温度等,今后还将力争对卤水理化性质变化也进行动态监测,这些今后都将作为新数据源加入到数据库当中去。” 

 

 

 

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