南极春季中山站地区大气臭氧和NO_2的变化特性

利用可见／紫外差分吸收光谱学方法，在１９９１年南极臭氧洞期间对中山站地区的大气臭氧和ＮＯ２含量进行了测量。分析结果指出，对中山站地区而言，１９９１年大气臭氧含量的迅速减少开始于８月中旬，到１０月３日达最低值，并很快于１０月７日恢复到正常值。大气臭氧和ＮＯ２的变化有很好的正相关性，相关系数达０．６９；臭氧洞期间，ＮＯ２含量一直处于低值，且层的高度较高。这表明１９９１年春季中山站地区臭氧含量的减少不是由奇氮的的催化损耗过程所致     

南极臭氧洞期间中山站和昭和站大气臭氧的中期振荡特征

本文用１９９３和１９９４年７－１２月中山及昭和站大气臭氧观测资料和１９９３年７－１２月中山站地面温度，气压及戴维斯站探空资料，对南极臭氧洞期间中山站和昭和站的中斯振荡特征进行了研究。结果表明：准一周和准二周振荡是南极地区大气臭氧和各层次温压参数普遍存在的两种主振荡周期，且在不同年份其振荡强度也有所不同。     

南极臭氧洞期间中山站和昭和站大气臭氧的中期振荡特征

本文用１９９３和１９９４年７～１２月中山站及昭和站大气臭氧观测资料和１９９３年７～１２月中山站地面温度、气压及戴维斯站探空资料，对南极臭氧洞期间中山站和昭和站的中期振荡特征进行了研究。结果表明：准一周和准二周振荡是南极地区大气臭氧和各层次温压参数普遍存在的两种主振荡周期，且在不同年份其振荡强度也有所不同。在中山站和昭和站地区，１９９３年大气各参数的准二周振荡强度大于准一周振荡，准一周和准二周振荡都是由西向东传播的；而在１９９４年则除准一周振荡外未出现准二周振荡。在普里兹湾地区平流层中下部臭氧和等压面高度、温度准一周和准二周振荡的位相差很小，振荡是同时发生的。准一周和准二周振荡都可以由上而下或由下而上地穿越对流层顶，平流层和对流层的中期振荡有着密切的关系。准二周振荡是大气中普遍存在的一种天气尺度的中期振荡，在不同地区可以对应不同的天气实体。在南极地区，大气臭氧总量的准二周振荡可能是极涡本身固有振荡的反映，而周期较短的准一周振荡则可能是外来扰动强迫振荡的反映。     

南极中山站上空大气臭氧的直接测量

用球载电化学臭氧探空仪于１９９３年４－１１月在南极中山站首次进行了臭氧垂直分布廓线的测量，大气臭氧测量系统由臭氧探空仪、地面接收装置和资料处理系统组成。该系统系中国科学院大气物理研究所和中国科学院空间科学与应用研究中心联合研制。本文介绍了该臭氧测量系统性能并给出部分典型测量结果     

南极中山站地磁脉动的观测分析

本文分析的是１９９２年２月９日至１９９３年２月９日在南极中山站记录的各种地磁脉动的观测资料，并对各种地磁脉动的激发机制进行了初步讨论。通过南极中山站地磁脉动观测资料分析，了解高纬地区地磁脉动的形态特征，对南极极隙区高空大气电磁环境、太阳风和磁层相互作用等现象有进一步的认识。     

南极中山站臭氧洞期间O_3廓线的观测研究

本文主要分析了１９９５年臭氧洞期间在中山站用Ｂｒｅｗｅｒ臭氧仪通过Ｕｍｋｅｈｒ（逆转）方法观测和反演得到大气臭氧垂直高度分布的变化情况，并与Ｏ３洞闭合后及１９９５年１～３月的Ｏ３廓线测量结果进行了对比，同时还与国外测站的资料进行了对比，指出南极臭氧洞期间大气臭氧的减少主要发生在平流层下层（１４～２５ｋｍ），这说明发生在平流层气溶胶冰晶云（ＰＳＣ）表面的非均相催化反应主要发生在１４～２５ｋｍ高度。     

1993年中山站地区“臭氧洞”和UV┐B的特征分析

本文给出了１９９３年在东南极中山站（６９．３８°Ｓ，７６．３７°Ｅ）地区首次运用ＷＭＯ（世界气象组织）认可的Ｂｒｅｗｅｒ臭氧分光光谱仪，进行臭氧和ＵＶ－Ｂ地面的同步观测结果。观测表明中山站地区在１９９３年８月初到１１月底频繁出现臭氧低于２００ＤＵ的值；１２月初臭氧值恢复正常。在整个“臭氧洞”期间，臭氧值起伏变化很大，并且和７０ｈＰａ到５０ｈＰａ上空的温度变化密切相关，臭氧的日变化不很明显。中午时刻有生物效应的ＵＶ－Ｂ辐射通量与臭氧斜程柱总量呈负指数关系；云和太阳高度角控制着ＵＶ－Ｂ辐射通量日变化过程。ＵＶ－Ｂ光谱扫描的结果表明２９５－３２５ｎｍ波段内的光谱强度比３１５－３２５ｎｍ的光谱强度更受臭氧变化的影响。消除云和气溶胶对ＵＶ－Ｂ辐射过程的部分影响，对每天中午时刻３００．５ｎｍ和３２３．５ｎｍ光谱强度比值计算，反映出了“臭氧洞”期间臭氧值降低是ＵＶ－Ｂ辐射增强的重要因子。     

中山站地区大气边界层结构和湍流通量的输送特征

本文根据作者随中国第１１次南极考察队（１９９４－１９９６年）赴中山站夏考期间，使用ＴＭＴ（系留式气象塔）观测系统，在中山站、冰盖和海冰等三个点上观测到的气温、湿度、风速、风向和气压等大气要素的廓线资料，利用相似理论的通量－廓线关系，给出这三个观测点上的动量通量、曳力系数和感热通量，在近中性条件下，中山站粗糙度高度为２．９ｃｍ，冰盖与海冰点二者粗糙度高度差不多，分别为２．８×１０－２ｃｍ和３．６×１０－２ｃｍ，曳力系数则分别为５．０６×１０－３、１．３４×１０－３和１．４１×１０－３。结果表明，即使在中山站地区这样一个尺度范围内，由于下垫面的热力学特性、地形、地貌、地势和地理位置等的差异，无论是大气边界层结构还是湍流通量等的输送特性都有明显的差别，因此南极地区的大气边界层结构和冰（雪）－气交换特征都是比较复杂的，具有很强的局地性     

近六年中山站春季臭氧低值的观测结果分析

根据中山站 Brewer臭氧光谱仪的观测结果 ,对中山站地区近六年春季臭氧低值的特征进行研究 ,并与 TOMS卫星观测结果进行了对比分析。分析表明中山站春季臭氧值的逐日变化与极地涡旋动力过程有密切联系。Brewer和 TOMS观测结果总体上接近 ,但 TOMS要略高于地基观测结果 6～ 1 0 DU。在春季臭氧低值期间 ,UV- B测值要高于夏至时的 UV- B测值 ,30 0～30 5nm波段的 UV- B辐射强度比 32 0～ 32 5nm波段更易受春季臭氧低值的影响     

南极拉斯曼丘陵地区紫外辐射的特征

本文对南极拉斯曼丘陵地区１９９３年２月～１９９４年１２月的紫外辐射和总辐射资料进行了初步分析。结果表明该地区地表接收到的太阳辐射能主要集中在暖季（１０～２月），紫外辐射和总辐射分别占年总量的８７％和８６％。极昼期间辐射通量特别强，紫外辐射和总辐射１１～１月的平均强度超过青藏高原和北极圈附近地区夏季（６～８月）的平均强度。南极春季（９～１０月）臭氧洞期间，臭氧减少不但对紫外辐射Ｂ波段有显著的增加作用，对紫外辐射和总辐射也有一定的作用，紫外辐射和总辐射与斜程柱臭氧总量都呈对数关系。     

南极中山站地区冰崩概况

本文是根据１９９４年在南极中山站首次使用数字触发地震仪测量的冰崩，研究南极中山站地区冰崩规律及其与自然环境（温度，风速等）的关系，这对于考察船在南极的安全航行以及科考人员的人身安全都有极为重要的意义，并且对于南极冰川，冰山，冰盖等方面的科学研究有参考价值，结果表明１～９月份冰崩次数曲线呈口朝上抛物型变化，１０～１２月冰崩次数急剧增加，冰崩曲线与月最低气温、最高气温、月平均气温三者的拟合曲线吻合得很     

南极中山站1991年地磁静日Sq变化

本文了分析１９９１年太阳活动峰年南极中山站地磁静日Ｓｑ变化，结果表明：１）地磁静日Ｓｑ变化叠加很多扰动。Ｓｑ场是由Ｓ０ｑ场和Ｓｐｑ场所组成。２）Ｓｏｐ场变化比较规则，其极昼月的变幅比极夜月大很多。在极昼月Ｓ０ｑ（Ｈ）变化出现有双峰图象。Ｓｏｐ场主要是由高结局度极区电离层Ｓｑ电流体系所控制。     

南极中山站NO_2的观测及平流层NO_2与O_3的关系分析

利用Ｂｒｅｗｅｒ臭氧仪对南极中山站上空的Ｏ３、ＮＯ２柱总量及平流层Ｏ３、ＮＯ２含量进行了长期观测研究，分析了１９９３～１９９５年，尤其是１９９５年南极臭氧洞和非臭氧洞时期ＮＯ２柱总量及平流层ＮＯ２含量的季节变化及与Ｏ３含量的关系，指出平流层ＮＯ２含量的减少是造成南极臭氧洞成因和近年来不断加剧的一个主要原因。     

南极中山站重力基点联测

１９９１年１２月乘“极地号”科学考察船使用ＬａｃｏｓｔｅＧ型重力仪从澳大利亚塔斯马尼亚大学一国际重力点［ＩＧＳＮ７１］联测至中山站,两点间重力差达２１５４ｍｇａｌ,测得中山站重力基础点值为９８２５７１．３４８±０．１５ｍｇａｌ。     

臭氧影响植物生长

我们历来对臭氧层破坏比较关注，但是大气中臭氧含量过多危害也不小。英国出版的《自然》杂志指出，随着大气中臭氧含量的增加，植物的光合作用将受到严重影响，植物对二氧化碳的吸收能力降低，这将加剧全球气候变暖。     

南极中山站地区冰崩概况

本文是根据１９９４年在南极中山站首次使用数字触发地震仪测量的冰崩，研究南极中山站地区冰崩规律及其与自然环境（温度、风速等）的关系，这对于考察船在南极的安全航行以及科考人员的人身安全都有极为重要的意义；并且对于南极冰川、冰山、冰盖等方面的科学研究有参考价值。结果表明，１～９月份冰崩次数曲线呈口朝上抛物线型变化，１０～１２月冰崩次数急剧增加。冰崩曲线与月最低气温、最高气温、月平均气温三者的拟合曲线吻合得很好，即冰崩次数随气温持续上升而增加，风速与冰崩的关系却与此相反     

南极中山站与北京地磁中心台1991年3月24日磁暴的变化特征

本文分析了１９９１年３月２４日急始型磁暴的变化特征。分析表明，南极极隙区与中低纬区磁暴形态差异很大。中山站地磁台的磁暴急始为ＳＣ＊型，无明显磁暴主相，它是由一组强烈的磁亚暴所组成。北京地磁中心台的磁暴急始为ＳＣ型，磁暴主相持续时间较短，变化较大。这次磁暴是由磁暴前太阳黑子相对数增多、３月２２日２２ｈ４６ｍＵＴ有３ｂ级耀斑爆发等一系列太阳活动所引起的     

中山站地区在气边界层结构和湍流通量的输送特征

本文根据作者随中国第１１次南极考察队（１９９４－１９９６年）赴中山站夏考期间，使用ＴＭＴ（系留式气象塔）观察系统，在中山站，冰盖和海冰等三个点上观测到的气温，湿度，风速，风向和气压等大气要素的廓线资料，利用相似理论为通量－廓线关系，给出这三个观测点上的动量通量，曳力系数和感热通量，在近中性条件下，中山站粗糙度高度为２．９ｃｍ冰盖与海冰点二者粗糙度高度差不多，分别为２．８×１０＾－２ｃｍ和３．６×１     

“大气的组成和垂直分布”一节教学设想

“大气的组成和垂直分布”这一节是高中地理新教材第二单元“大气环境”的第一部分，也是本单元教学的前奏和基础，它与后面的大气的热力状况、大气运动以及许多天气、气候、气象知识都有直接联系。例如，讲大气的组成时只是点出大气中的二氧化碳、臭氧、水汽等成分影响地面和大气温度，接着说明人类活动对大气成分的影响，举例指出人类活动导致大气中二氧化碳含量增加，臭氧含量减少。     

南极中山站地区粘土矿物高岭石的分布和成因探讨

在南极中山站地区的土壤和湖泊沉积物中都有高岭石存在，本文分析了这些土壤样品的水溶态镁离子和ｐＨ值。结果表明，中山站地区土壤中的高岭石含量存在明显的空间分异，含量范围为２６％～５７％；而中山站地区奈拉湖不同时间的湖泊沉积物中高岭石含量范围则为５．８％～２３．２％。通过研究土壤中高岭石含量和土壤溶液性质的关系，发现土壤中高岭石含量与土壤溶液的ｐＨ和水溶态镁离子有一定联系。奈拉湖沉积物中高岭石的时间变化表明土壤中的高岭石含量在百年尺度上即可发生明显改变，这和土壤溶液性质发生改变的时间尺度是一致的。