BBC报道我校科研人员研究成果

  • 常越
  • 发布于 2015-12-23
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近日,英国广播公司新闻(British Broadcasting Corporation, BBC news)对我校石耀霖院士进行了采访,并以“The impossible ice caves that stay frozen through summer”为题详细报道了其课题组关于冰洞的研究成果(http://www.bbc.com/earth/story/20151211-the-impossible-ice-caves-that-stay-frozen-through-summer)。

石耀霖院士和杨少华博士一篇关于山西宁武万年冰洞冰体持续存在机制的数值模拟文章引起了BBC News的注意。冰洞是指在自然条件下常年保存有冰体的洞穴。在年平均气温高于0℃的自然条件下存在少量常年保存有冰体的洞穴,是一种十分罕见的现象。山西宁武“万年冰洞”是国内已发现的规模最大的冰洞,如何合理解释其内部冰体的形成和保存机制是一个科学难题。

研究团队通过有限元暂态数值计算,模拟冰洞四季热传递过程认识到,冰体得以持续存在的控制因素有两个:(1)冬季外部空气比冰洞内空气冷,外部冷空气通过冰洞口,与冰洞内空气发生自然热对流,使冰洞内部冷却;春、夏、秋季外部空气比冰洞内热,冷空气沉在洞底,效率很低的热传导不足以使冰洞内温度显著上升;(2)由于冰一水相变潜热作用,即使夏季靠近洞口部分冰体融化,也需吸收大量热量,从而进一步阻止冰洞内部冰体的融化。计算结果显示,如果一些冰洞开发为游览景点后在洞口设置密封门,切断冬季冷空气进入洞内自然对流冷却洞体的通道,冰洞内冰体在不到40年时间内将全部融化,“万年冰洞”将被人为破坏。

    这项研究不仅对科学普及具有重要意义,也为冰洞的科学保护敲响了警钟。美国科学新闻网也进行了相关报道(https://www.sciencenews.org/article/how-melt-ice-cave)。



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