最近从热带地区高海拔地区提取的冰芯提供了过去气候的长而详细的记录。这些历史包含了关于全球范围的气候变化以及大多数人类活动发生地区的环境变化的信息。
通过分析在冰芯下进行的氧同位素比值、化学成分和尘埃浓度等地球化学测量数据,重建了冰芯的气候信息。1997年7月,俄亥俄州立大学的朗尼·汤普森博士和他的团队在玻利维亚安第斯山脉的一个冰盖顶峰钻了两个冰芯(每个435英尺)到基岩上。来自马萨诸塞大学(UMass)的气候学家正在与这些科学家合作,以记录冰帽气候,并更好地理解该地点积雪的地球化学变化的大气来源。
为了支持冰芯校准,气象站正在Sajama(21464英尺;18°06s, 68°53'W),玻利维亚的最高峰,内华达伊伊马尼(20,555英尺;16°39'S和67°47'W),这是200公里的萨加马基本上逆风。两个观测站每小时测量积雪和消融量,以及积雪温度和各种气象变量。这些数据的分析与在观测站附近进行的年度积雪研究的结果密切相关,并与NCEP全球分析(NOAA国家环境保护中心)的数据密切相关。
这些车站的设计需要平衡相互竞争的目标。例如,全球太阳辐照度可以超过1100 W m-2在中午,需要机械吸入温度和湿度传感器。虽然充足的辐射可以很容易地为风扇提供持续的电力,但我们将系统设计限制为两块10W的太阳能电池板,以减少风荷载。
因此,风扇的运行时间只有1分钟/ 10。两个站点都是围绕CR10X数据记录器设计的。数据被现场存储在数据记录器和SM716存储模块中,两个站点都使用GOES遥测技术将数据以接近实时的方式交付给马萨诸塞州大学。Sajama工作站最大限度地提高了CR10X的容量,大多数传感器的复制品和一个用于热敏电阻和热电偶的AM416复用器。
安装和维修气象站一直是一项冒险——这对我们来说并不神秘,为什么在高海拔地区运行的气象站如此之少。一到山顶,人们的第一反应就是不在风雪中挖掘六英尺来寻找围栏。每次访问都要在峰会上度过几个晚上,通常风都很大,以至于飘扬的帐篷妨碍了谈话。出发前,通过卫星电话给马萨诸塞大学打电话,对卫星遥测技术进行了可靠的检查。
这些电台的表现相当出色。到目前为止,26个月后,Sajama对大多数变量的记录是100%完整的。尽管在1996-97年的雨季有异常的大量积累(13英尺)。
来自监测站的数据现在包含了本世纪最重要的El Niño事件之一,并为热带冰芯的记录提供了有价值的见解。
有关气象站的详细资料和第一年的结果,请参阅1998年9月出版的《美国气象学会公报》,或浏览我们的网站www.geo.umass.edu/climate/bolivia.html.我们要感谢NOAA的财政支持,卡洛斯·埃斯科巴的后勤帮助,以及坎贝尔公司工程师的奉献。