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【奮進(jìn)強(qiáng)國路 闊步新征程】瓦里關(guān)曲線——為了地球的明天
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發(fā)布時(shí)間:2024-09-11 11:27:48
編輯:李家奕
圖為雪后初晴的瓦里關(guān)山,攝于2021年1月5日(1)

  青海新聞網(wǎng)·大美青?蛻舳擞崳ㄓ浾 陳郁 通訊員 金泉才 攝影報(bào)道)瓦里關(guān)山,地處“世界屋脊”青藏高原,平均海拔超3800米,氣溫最低可達(dá)零下25攝氏度。氣候環(huán)境極為惡劣,方圓數(shù)十公里鮮有人煙。

  在瓦里關(guān)山頂,矗立著世界氣象組織設(shè)立在亞歐大陸腹地的全球大氣本底站——瓦里關(guān)全球大氣本底站。

  瓦里關(guān)全球大氣本底站于1994年9月17日正式掛牌,是全球海拔最高、歐亞大陸腹地的全球大氣本底站之一,也是研究北半球陸地-大氣間大氣成分交換及其環(huán)境和氣候效應(yīng)的理想觀測(cè)站。

  為什么要將大氣本底站建在瓦里關(guān)山?本底站不能完全建在沒有人煙的地方,如果不具備生活條件,則無法保障持續(xù)性觀測(cè)。既要保障一定的生活條件,還要保障幾十公里范圍內(nèi)沒有人類活動(dòng)的干擾。

  青海是長江、黃河、瀾滄江的發(fā)源地,被譽(yù)為“三江之源”“中華水塔”,是世界上高海拔地區(qū)生物多樣性最集中的地區(qū)。作為青藏高原重要核心區(qū)域,青海不僅是亞洲、北半球乃至全球氣候變化的敏感啟動(dòng)區(qū),更是全球生態(tài)系統(tǒng)調(diào)節(jié)穩(wěn)定器。位于青海省海南藏族自治州的瓦里關(guān)山有一定高度,地勢(shì)孤立、四周開闊,方圓數(shù)十公里內(nèi)人煙稀少、幾乎沒有工業(yè)生產(chǎn),空間和環(huán)境代表性較好。這里還建有一座通信中轉(zhuǎn)站,供電和交通的基礎(chǔ)條件較好,且基建投資和維持費(fèi)用相對(duì)較低。如此一來,全球大氣觀測(cè)和日常管理、后勤保障等都能得到滿足……

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  于是,一群人在這樣一個(gè)地方,為了一個(gè)神圣目標(biāo)奮斗了整整30年。

  檢查儀器、記錄數(shù)據(jù)、更換采樣膜、采集大氣樣本……他們每天的工作,在旁人看來簡單枯燥,但極為重要:如果觀測(cè)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確、不連續(xù),對(duì)于后續(xù)氣候變化研究和決策判斷就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重誤導(dǎo)。因此,容不得半點(diǎn)馬虎。

  “大氣本底觀測(cè)需要最大程度減少人為因素干擾。近30年來,我們一直保持著2個(gè)人在山上值班。”瓦里關(guān)全球大氣本底站副站長關(guān)曉軍說,值班人員每10天輪換一次。

  山上不允許生火,不能炒菜,否則會(huì)產(chǎn)生氣體污染,影響監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。觀測(cè)員們只能吃半成品,有時(shí)是泡面,有時(shí)是面條,選擇不多。

  “最困擾我們的其實(shí)是睡眠。有時(shí)晚上實(shí)在睡不著,就把床換個(gè)方向睡上幾天;過幾天,再換個(gè)方向。即便好不容易睡著了,經(jīng)常兩三個(gè)小時(shí)就會(huì)醒過來。”關(guān)曉軍說,高原反應(yīng)最嚴(yán)重時(shí),觀測(cè)員們整天頭疼,嘴唇發(fā)紫,指甲發(fā)青。

  自建站以來,瓦里關(guān)全球大氣本底站陸續(xù)開展了氣象、酸雨、氣溶膠、臭氧柱總量、反應(yīng)性氣體、太陽輻射和溫室氣體等7大類24項(xiàng)200多種關(guān)鍵大氣成分要素的觀測(cè),每天產(chǎn)生20多萬條數(shù)據(jù),大部分項(xiàng)目24小時(shí)連續(xù)觀測(cè)。目前,這里擁有國內(nèi)連續(xù)時(shí)間最長的溫室氣體濃度數(shù)據(jù)序列。

  關(guān)曉軍說,這里能對(duì)關(guān)鍵大氣成分及其物理、化學(xué)特性及變化規(guī)律等進(jìn)行長期、連續(xù)、可靠觀測(cè),是研究北半球陸地-大氣間大氣成分交換及其環(huán)境和氣候效應(yīng)的理想觀測(cè)站,也是具有全球尺度代表性的國家級(jí)研究型、綜合性觀測(cè)臺(tái)站。

  迄今為止,瓦里關(guān)全球大氣本底站持續(xù)向全球提供了近30年連續(xù)、準(zhǔn)確、第一手的具有全球代表性的二氧化碳、甲烷、一氧化二氮、六氟化硫、一氧化碳、穩(wěn)定同位素等大氣成分本底觀測(cè)數(shù)據(jù),這些觀測(cè)數(shù)據(jù)正是我國對(duì)全球大氣科學(xué)的重要貢獻(xiàn)之一。

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  30年來,一批批瓦里關(guān)全球大氣本底站氣象工作者前赴后繼,以做好基礎(chǔ)觀測(cè)為己任,積累了長時(shí)間序列的溫室氣體濃度觀測(cè)資料。用瓦里關(guān)全球大氣本底站觀測(cè)資料繪制的二氧化碳變化曲線,被稱為“瓦里關(guān)曲線”。

  瓦里關(guān)全球大氣本底站所觀測(cè)的溫室氣體資料,也是聯(lián)合國氣候變化框架公約(IPCC)的支撐數(shù)據(jù),其結(jié)論具有非常重要的政策指示作用。觀測(cè)數(shù)據(jù)不僅服務(wù)于中國溫室氣體公報(bào),也作為我國寶貴的溫室氣體資料參與多次全球氣候變化大會(huì)。這些觀測(cè)資料已進(jìn)入溫室氣體世界數(shù)據(jù)中心和全球數(shù)據(jù)庫,用于全球溫室氣體公報(bào),以及WMO、聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署、IPCC等多項(xiàng)科學(xué)評(píng)估。

  2022年,青海省政府印發(fā)《青海省十大國家級(jí)科技創(chuàng)新平臺(tái)培育建設(shè)工作方案》,由省氣象局牽頭,青海大學(xué)等6家單位參與組建全球大氣本底與青藏高原大數(shù)據(jù)應(yīng)用中心科創(chuàng)平臺(tái)。

  該平臺(tái)依托瓦里關(guān)全球大氣本底站,聚焦青藏高原“雙碳”路徑、氣候變化、生態(tài)保護(hù)等科學(xué)前沿和國家重大發(fā)展戰(zhàn)略,圍繞瓦里關(guān)溫室氣體監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、數(shù)值同化和再分析等方面的科技創(chuàng)新優(yōu)勢(shì),充分發(fā)揮“瓦里關(guān)曲線”對(duì)實(shí)施國家“雙碳”戰(zhàn)略的支撐作用,開展青海溫室氣體動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、“碳中和”分析評(píng)估技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用服務(wù),進(jìn)一步推動(dòng)生態(tài)氣象數(shù)據(jù)產(chǎn)品跨行業(yè)跨領(lǐng)域融合應(yīng)用,提升氣候變化監(jiān)測(cè)、評(píng)估和服務(wù)水平。

  “通過探索低碳發(fā)展模式,總結(jié)低碳發(fā)展經(jīng)驗(yàn),逐步將瓦里關(guān)全球大氣本底站建設(shè)成為集研究、探索、示范為一體的全球基準(zhǔn)本底站,為高原碳評(píng)估、生態(tài)保護(hù)與氣候變化適應(yīng)技術(shù)開發(fā)提供數(shù)據(jù)及科技支撐,打造綠色低碳發(fā)展模式樣板,服務(wù)青藏高原生態(tài)文明新高地建設(shè)。”青海省氣象局黨組書記、局長李鳳霞說。

  2022年,由瓦里關(guān)全球大氣本底站申報(bào)的“青海省溫室氣體及碳中和重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”入選青海新建省級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室當(dāng)年完成的《青海省溫室氣體監(jiān)測(cè)公報(bào)》,拓展了依托瓦里關(guān)全球大氣本底站等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、面向地方開展氣象服務(wù)的新領(lǐng)域。

  “在保證氣象數(shù)據(jù)安全的前提下,我們將與有關(guān)高校、科研院所加強(qiáng)技術(shù)合作,實(shí)現(xiàn)觀測(cè)設(shè)備等資源共享,進(jìn)一步提高核心技術(shù)攻關(guān)水平。并加強(qiáng)與其他本底站交流合作,包括觀測(cè)設(shè)備標(biāo)校溯源與比對(duì)技術(shù)、數(shù)據(jù)質(zhì)量控制技術(shù)、數(shù)據(jù)分析技術(shù)以及新觀測(cè)技術(shù)應(yīng)用、大氣成分預(yù)報(bào)、數(shù)值同化等,多維度開展合作交流。”關(guān)曉軍說。

  瓦里關(guān)全球大氣本底站將基于溫室氣體監(jiān)測(cè)評(píng)估基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、碳監(jiān)測(cè)評(píng)估技術(shù)方法體系等,建立以大數(shù)據(jù)云平臺(tái)為“云”、碳監(jiān)測(cè)評(píng)估業(yè)務(wù)平臺(tái)為“端”的業(yè)務(wù)服務(wù)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)多源資料數(shù)據(jù)快速標(biāo)準(zhǔn)化處理,提升碳監(jiān)測(cè)評(píng)估業(yè)務(wù)產(chǎn)品自動(dòng)生成和一體化發(fā)布能力。

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  “基于溫室氣體、反應(yīng)性氣體、氣溶膠等觀測(cè)數(shù)據(jù),我們將針對(duì)敏感領(lǐng)域和重點(diǎn)行業(yè),嘗試開展二氧化碳、甲烷等大氣成分變化對(duì)冰凍圈、草地生態(tài)系統(tǒng)等的影響評(píng)估,發(fā)布專題服務(wù)產(chǎn)品。”青海省溫室氣體及碳中和重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任李紅梅介紹,實(shí)驗(yàn)室還將圍繞實(shí)施“雙碳”戰(zhàn)略等重大服務(wù)需求,發(fā)布決策咨詢報(bào)告。

  作為中國氣象局溫室氣體壓制站點(diǎn)之一,瓦里關(guān)全球大氣本底站長期為氣象部門溫室氣體計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)提供高精度溫室氣體初始標(biāo)準(zhǔn)氣,僅2023年就壓制標(biāo)準(zhǔn)氣超過150瓶。

  目前,瓦里關(guān)全球大氣本底站配氣中心已形成高精度溫室氣體觀測(cè)混合標(biāo)準(zhǔn)氣的配制方法和地方標(biāo)準(zhǔn),包括技術(shù)規(guī)范、流程、方案等,為全國溫室氣體監(jiān)測(cè)提供技術(shù)支撐。下一步,將開展鹵代溫室氣體標(biāo)準(zhǔn)氣壓配制的研究工作,不斷滿足溫室氣體不同要素的監(jiān)測(cè)需求。

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【奮進(jìn)強(qiáng)國路 闊步新征程】瓦里關(guān)曲線——為了地球的明天

  • 2024-09-11 11:27:48
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圖為雪后初晴的瓦里關(guān)山,攝于2021年1月5日(1)

  青海新聞網(wǎng)·大美青?蛻舳擞崳ㄓ浾 陳郁 通訊員 金泉才 攝影報(bào)道)瓦里關(guān)山,地處“世界屋脊”青藏高原,平均海拔超3800米,氣溫最低可達(dá)零下25攝氏度。氣候環(huán)境極為惡劣,方圓數(shù)十公里鮮有人煙。

  在瓦里關(guān)山頂,矗立著世界氣象組織設(shè)立在亞歐大陸腹地的全球大氣本底站——瓦里關(guān)全球大氣本底站。

  瓦里關(guān)全球大氣本底站于1994年9月17日正式掛牌,是全球海拔最高、歐亞大陸腹地的全球大氣本底站之一,也是研究北半球陸地-大氣間大氣成分交換及其環(huán)境和氣候效應(yīng)的理想觀測(cè)站。

  為什么要將大氣本底站建在瓦里關(guān)山?本底站不能完全建在沒有人煙的地方,如果不具備生活條件,則無法保障持續(xù)性觀測(cè)。既要保障一定的生活條件,還要保障幾十公里范圍內(nèi)沒有人類活動(dòng)的干擾。

  青海是長江、黃河、瀾滄江的發(fā)源地,被譽(yù)為“三江之源”“中華水塔”,是世界上高海拔地區(qū)生物多樣性最集中的地區(qū)。作為青藏高原重要核心區(qū)域,青海不僅是亞洲、北半球乃至全球氣候變化的敏感啟動(dòng)區(qū),更是全球生態(tài)系統(tǒng)調(diào)節(jié)穩(wěn)定器。位于青海省海南藏族自治州的瓦里關(guān)山有一定高度,地勢(shì)孤立、四周開闊,方圓數(shù)十公里內(nèi)人煙稀少、幾乎沒有工業(yè)生產(chǎn),空間和環(huán)境代表性較好。這里還建有一座通信中轉(zhuǎn)站,供電和交通的基礎(chǔ)條件較好,且基建投資和維持費(fèi)用相對(duì)較低。如此一來,全球大氣觀測(cè)和日常管理、后勤保障等都能得到滿足……

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  于是,一群人在這樣一個(gè)地方,為了一個(gè)神圣目標(biāo)奮斗了整整30年。

  檢查儀器、記錄數(shù)據(jù)、更換采樣膜、采集大氣樣本……他們每天的工作,在旁人看來簡單枯燥,但極為重要:如果觀測(cè)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確、不連續(xù),對(duì)于后續(xù)氣候變化研究和決策判斷就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重誤導(dǎo)。因此,容不得半點(diǎn)馬虎。

  “大氣本底觀測(cè)需要最大程度減少人為因素干擾。近30年來,我們一直保持著2個(gè)人在山上值班。”瓦里關(guān)全球大氣本底站副站長關(guān)曉軍說,值班人員每10天輪換一次。

  山上不允許生火,不能炒菜,否則會(huì)產(chǎn)生氣體污染,影響監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。觀測(cè)員們只能吃半成品,有時(shí)是泡面,有時(shí)是面條,選擇不多。

  “最困擾我們的其實(shí)是睡眠。有時(shí)晚上實(shí)在睡不著,就把床換個(gè)方向睡上幾天;過幾天,再換個(gè)方向。即便好不容易睡著了,經(jīng)常兩三個(gè)小時(shí)就會(huì)醒過來。”關(guān)曉軍說,高原反應(yīng)最嚴(yán)重時(shí),觀測(cè)員們整天頭疼,嘴唇發(fā)紫,指甲發(fā)青。

  自建站以來,瓦里關(guān)全球大氣本底站陸續(xù)開展了氣象、酸雨、氣溶膠、臭氧柱總量、反應(yīng)性氣體、太陽輻射和溫室氣體等7大類24項(xiàng)200多種關(guān)鍵大氣成分要素的觀測(cè),每天產(chǎn)生20多萬條數(shù)據(jù),大部分項(xiàng)目24小時(shí)連續(xù)觀測(cè)。目前,這里擁有國內(nèi)連續(xù)時(shí)間最長的溫室氣體濃度數(shù)據(jù)序列。

  關(guān)曉軍說,這里能對(duì)關(guān)鍵大氣成分及其物理、化學(xué)特性及變化規(guī)律等進(jìn)行長期、連續(xù)、可靠觀測(cè),是研究北半球陸地-大氣間大氣成分交換及其環(huán)境和氣候效應(yīng)的理想觀測(cè)站,也是具有全球尺度代表性的國家級(jí)研究型、綜合性觀測(cè)臺(tái)站。

  迄今為止,瓦里關(guān)全球大氣本底站持續(xù)向全球提供了近30年連續(xù)、準(zhǔn)確、第一手的具有全球代表性的二氧化碳、甲烷、一氧化二氮、六氟化硫、一氧化碳、穩(wěn)定同位素等大氣成分本底觀測(cè)數(shù)據(jù),這些觀測(cè)數(shù)據(jù)正是我國對(duì)全球大氣科學(xué)的重要貢獻(xiàn)之一。

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  30年來,一批批瓦里關(guān)全球大氣本底站氣象工作者前赴后繼,以做好基礎(chǔ)觀測(cè)為己任,積累了長時(shí)間序列的溫室氣體濃度觀測(cè)資料。用瓦里關(guān)全球大氣本底站觀測(cè)資料繪制的二氧化碳變化曲線,被稱為“瓦里關(guān)曲線”。

  瓦里關(guān)全球大氣本底站所觀測(cè)的溫室氣體資料,也是聯(lián)合國氣候變化框架公約(IPCC)的支撐數(shù)據(jù),其結(jié)論具有非常重要的政策指示作用。觀測(cè)數(shù)據(jù)不僅服務(wù)于中國溫室氣體公報(bào),也作為我國寶貴的溫室氣體資料參與多次全球氣候變化大會(huì)。這些觀測(cè)資料已進(jìn)入溫室氣體世界數(shù)據(jù)中心和全球數(shù)據(jù)庫,用于全球溫室氣體公報(bào),以及WMO、聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署、IPCC等多項(xiàng)科學(xué)評(píng)估。

  2022年,青海省政府印發(fā)《青海省十大國家級(jí)科技創(chuàng)新平臺(tái)培育建設(shè)工作方案》,由省氣象局牽頭,青海大學(xué)等6家單位參與組建全球大氣本底與青藏高原大數(shù)據(jù)應(yīng)用中心科創(chuàng)平臺(tái)。

  該平臺(tái)依托瓦里關(guān)全球大氣本底站,聚焦青藏高原“雙碳”路徑、氣候變化、生態(tài)保護(hù)等科學(xué)前沿和國家重大發(fā)展戰(zhàn)略,圍繞瓦里關(guān)溫室氣體監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、數(shù)值同化和再分析等方面的科技創(chuàng)新優(yōu)勢(shì),充分發(fā)揮“瓦里關(guān)曲線”對(duì)實(shí)施國家“雙碳”戰(zhàn)略的支撐作用,開展青海溫室氣體動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、“碳中和”分析評(píng)估技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用服務(wù),進(jìn)一步推動(dòng)生態(tài)氣象數(shù)據(jù)產(chǎn)品跨行業(yè)跨領(lǐng)域融合應(yīng)用,提升氣候變化監(jiān)測(cè)、評(píng)估和服務(wù)水平。

  “通過探索低碳發(fā)展模式,總結(jié)低碳發(fā)展經(jīng)驗(yàn),逐步將瓦里關(guān)全球大氣本底站建設(shè)成為集研究、探索、示范為一體的全球基準(zhǔn)本底站,為高原碳評(píng)估、生態(tài)保護(hù)與氣候變化適應(yīng)技術(shù)開發(fā)提供數(shù)據(jù)及科技支撐,打造綠色低碳發(fā)展模式樣板,服務(wù)青藏高原生態(tài)文明新高地建設(shè)。”青海省氣象局黨組書記、局長李鳳霞說。

  2022年,由瓦里關(guān)全球大氣本底站申報(bào)的“青海省溫室氣體及碳中和重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”入選青海新建省級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室當(dāng)年完成的《青海省溫室氣體監(jiān)測(cè)公報(bào)》,拓展了依托瓦里關(guān)全球大氣本底站等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、面向地方開展氣象服務(wù)的新領(lǐng)域。

  “在保證氣象數(shù)據(jù)安全的前提下,我們將與有關(guān)高校、科研院所加強(qiáng)技術(shù)合作,實(shí)現(xiàn)觀測(cè)設(shè)備等資源共享,進(jìn)一步提高核心技術(shù)攻關(guān)水平。并加強(qiáng)與其他本底站交流合作,包括觀測(cè)設(shè)備標(biāo)校溯源與比對(duì)技術(shù)、數(shù)據(jù)質(zhì)量控制技術(shù)、數(shù)據(jù)分析技術(shù)以及新觀測(cè)技術(shù)應(yīng)用、大氣成分預(yù)報(bào)、數(shù)值同化等,多維度開展合作交流。”關(guān)曉軍說。

  瓦里關(guān)全球大氣本底站將基于溫室氣體監(jiān)測(cè)評(píng)估基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、碳監(jiān)測(cè)評(píng)估技術(shù)方法體系等,建立以大數(shù)據(jù)云平臺(tái)為“云”、碳監(jiān)測(cè)評(píng)估業(yè)務(wù)平臺(tái)為“端”的業(yè)務(wù)服務(wù)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)多源資料數(shù)據(jù)快速標(biāo)準(zhǔn)化處理,提升碳監(jiān)測(cè)評(píng)估業(yè)務(wù)產(chǎn)品自動(dòng)生成和一體化發(fā)布能力。

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  “基于溫室氣體、反應(yīng)性氣體、氣溶膠等觀測(cè)數(shù)據(jù),我們將針對(duì)敏感領(lǐng)域和重點(diǎn)行業(yè),嘗試開展二氧化碳、甲烷等大氣成分變化對(duì)冰凍圈、草地生態(tài)系統(tǒng)等的影響評(píng)估,發(fā)布專題服務(wù)產(chǎn)品。”青海省溫室氣體及碳中和重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任李紅梅介紹,實(shí)驗(yàn)室還將圍繞實(shí)施“雙碳”戰(zhàn)略等重大服務(wù)需求,發(fā)布決策咨詢報(bào)告。

  作為中國氣象局溫室氣體壓制站點(diǎn)之一,瓦里關(guān)全球大氣本底站長期為氣象部門溫室氣體計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)提供高精度溫室氣體初始標(biāo)準(zhǔn)氣,僅2023年就壓制標(biāo)準(zhǔn)氣超過150瓶。

  目前,瓦里關(guān)全球大氣本底站配氣中心已形成高精度溫室氣體觀測(cè)混合標(biāo)準(zhǔn)氣的配制方法和地方標(biāo)準(zhǔn),包括技術(shù)規(guī)范、流程、方案等,為全國溫室氣體監(jiān)測(cè)提供技術(shù)支撐。下一步,將開展鹵代溫室氣體標(biāo)準(zhǔn)氣壓配制的研究工作,不斷滿足溫室氣體不同要素的監(jiān)測(cè)需求。

編輯:李家奕
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