中国南极信息系统总体框架的构想与研究

本文根据现实需求和所面临的国际环境,以系统论、信息论、控制论为基本立足点,探讨了中国南极信息系统(CAIS)总体框架的构想以及如何建立CAIS的若干问题。文中阐述了建设CAIS与南极信息资源管理(AIRM)之间相辅相承的关系;描述了CAIS的概念结构和基本结构的框架模型;研究了总体框架及系统的基本特征;分析了基本结构的层次性和相关性。针对易造成信息系统脆弱性的各种问题,讨论了需采用的技术、研究方法、开发策略、应遵循的基本规律,指出CAIS的第一个实践目标是开发与编写基于ADIF(南极目录交换用格式)的南极数据目录和南极主题词表。     

基于统计与动力相结合的南极夏季海冰跨季节预测

选取美国国家环境预测中心气候预测系统(CFS)第二版预测的南大洋(40^oS—80^oS)夏季海温、海洋性大陆地区(100^oE—130^oE,10^oN—15^oS)春季海温以及南半球热带外(20^oS—90^oS)春季海平面气压3个预测因子,利用奇异值分析的方法提取相关信息,采用回归模型对南极夏季海冰场进行预测。从该模式对1983—2018年南极夏季海冰密集度异常值的回报效果看,模型的预测技巧较CFS原始预测有显著的提高。对单格点上预测与实测的时间相关系数提高到0.76;从交叉检验的结果来看,预测技巧较CFS同样有显著提高;从对南极海冰范围的预测来看,该模型的预测效果最好,明显优于CFS原始预测和持续性预测。这些结果表明,该模型具有较高的预测性能。     

建立南极站区环境管理信息系统的初步研究

南极环境对人类生存具有举足轻重的作用。南极环境管理是保护南极环境和保证持续利用南极资源的必要手段 ,信息技术在南极环境管理中的应用必将极大地推动南极环境管理的进步。本文为提高我国南极环境管理的科学性和效率 ,根据南极环境、南极环境管理以及南极站区人类活动的特点 ,尝试研究开发了南极站区环境管理信息系统 ( ASEMIS:Antarctic StationEnvironmental Management Information System)。ASEMIS具有管理、模拟、利用南极站区环境、南极站区人类活动等有关信息的功能     

南极磷虾商业化开发的战略性思考

南极磷虾的区域特色、资源保有量优势和广泛的应用价值,使它成为重要的战略资源。南极磷虾商业化开发战略是海洋战略的重要组成部分,其资源特色为战略制定与实施提供了支撑,符合战略性新兴产业发展要求。基于中国海洋开发的战略环境,结合南极磷虾资源特色,评估其战略能力,确立发展目标为形成并完善南极磷虾资源开发的产业体系,确立发展战略重点为跟踪南极磷虾资源养护管理措施变化和开发利用政策、中国南极磷虾产业发展模式及风险评估、中国发展南极磷虾产业关键技术突破与产业化机制、中国发展南极磷虾产业的政策措施与保障机制研究。     

北斗三号系统在环南极地区的信号质量与基本定位服务性能分析

随着北斗三号卫星定位系统(BDS-3)的逐步建成,北斗系统的服务范围已从亚太地区扩展到全球,而极地具有重要的科研、航运等价值,因此北斗三号在环南极地区的定位性能需要进行全面评估。利用在中山站、长城站以及环南极航行的"雪龙"号上采集的2018—2020年的北斗三号数据,本文从可见卫星数及位置精度因子、多径值与信噪比、伪距单点定位精度等方面,分析了BDS在环南极地区的信号质量和定位性能。结果表明:BDS在环南极地区可见卫星数均介于4～20颗之间,其卫星可见性及位置精度因子优于GPS;BDS的中轨道地球卫星(MEO)多径值与GPS卫星相当,而BDS的地球同步轨道卫星(GEO)和倾斜地球同步轨道卫星(IGSO)由于在极区的高度角较低,多径值较大;在定位精度方面,环南极地区的BDS伪距单点定位精度在7 m以内,满足北斗系统的设计要求。尽管北斗三号系统还在逐步完善之中,但已经解决了高纬度地区卫星可见数较少的问题,明显提升了定位精度,其中长城站2020年初的定位精度相对于2019年初已经提升50%。     

南极磷虾渔业科学观察覆盖率管理策略和中国履约

回顾了南极海洋生物资源养护委员会(CCAMLR)管理体系中科学观察覆盖的主要要素,以及在过去的6年中中国南极磷虾渔业执行科学观察计划的主要成果,旨在帮助中国磷虾渔船更好地理解和执行相关的政策、规定。国际科学观察制度是CCAMLR管理体系中最为重要的监管组成部分。它是由观察员指派、职责和方法标准、执行效果评估等组成的相对独立管理机制。科学观察员覆盖率是其实施策略的核心评价指标,它在渔船、网次以及具体观察任务3个层次都有不同的管理规定。南极磷虾渔业必须接受CCAMLR严格监管并实施科学观察。2009—2015年6个渔季,中国渔船在贯穿所有渔业活动中,按照CCAMLR要求执行最大可能全面、系统的观察覆盖。已有的23船次中,19船次执行科学观察,聘用科学观察员近30人。各渔季的观察天数覆盖率介于81%—100%(平均覆盖率为94%);渔船覆盖率介于66%—100%,6个渔季平均覆盖率为82%,超过CCAMLR的50%的要求。为应对南极磷虾渔业科学观察管理可能的调整,建议我国建立开放的科学观察培训机制,积极储备极地渔业国家科学观察员人力资源,开拓灵活简便的多重委派途径。     

中国极地考察站广域网通信建设与服务现状及展望

通过中国极地考察"十五"能力南极两站卫星通信网络系统项目的建设,我国南极考察站的广域网通信能力和站区网络通信能力已经有了很大提高。系统阐述南极两站的广域网通信现状,内容包括南极两站卫星通信链路的建设情况、考察站计算机网络系统建设情况以及该系统所提供的服务情况,涉及卫星通信、局域网以及VOIP等技术;对未来几年极地考察通信中可能会采用的通信技术建设提出建议。     

居留南极对考察队员血中甲状腺素和儿茶酚胺含量的影响

本文报道了中国第 1 6次南极考察队 (长城站 )队员赴南极前和在南极居留一年二周返回国内后 ,血中甲状腺素和儿茶酚胺含量的变化 ,以探讨考察队员在居留南极期间普遍存在的生理和心理变化的物质基础。 1 6次队 1 0名男性考察队员血样分别用化学发光法检测血清总甲状腺素 (TT3、TT4)和促甲状腺激素 (TSH)的含量 ,用高效液相色谱 -电化学法测定血浆中肾上腺素(E)、去甲肾上腺素 (NE)和多巴胺 (DA)的含量。结果表明 :长城站 1 6次队 1 0名男性考察队员赴南极前和在南极居留一年二周返回国内后相比 ,血清中甲状腺素TT3含量无显著性差异 ,TT4含量有非常显著性降低 (P <0 0 1 ) ,促甲状腺激素TSH含量有非常显著性升高 (P <0 0 1 ) ;血浆中的NE、DA含量无显著性差异 ,E的含量有显著性降低 (P <0 0 5 )。南极特殊环境对考察队员甲状腺功能具有减退作用 ;对肾上腺髓质E在血浆中含量有降低作用 ;甲状腺和肾上腺髓质系统共同参与南极综合应激反应 ,以调节机体与外界的平衡。     

南极大视场望远镜光学系统研究进展

南极特殊环境可为天文台址提供绝佳的天文观测条件且具有极高的空间碎片过境频率等特性,因此,南极大视场望远镜在天文观测、空间碎片管理和深空探测等领域具有重要研究意义。本文基于南极天文观测科学目标的需求,综合考虑南极天文台址视宁度数据要求,针对满足南极使用的大视场望远镜光学系统关键科学问题,首先总结与分析了南极天文台址的特征。其次,我国先后在南极地区部署的几批大视场光学望远镜,囊括了几类典型的大视场光学系统,本文详细探讨了南极大视场望远镜目前采用的多类典型大视场光学系统的设计理论,并对南极地区现有和规划中的大视场望远镜项目进行了全面的阐述,介绍了这些系统的关键技术特点。最后,深入探讨了南极大视场望远镜在天文探测科学研究领域所取得的重要进展,重点介绍该领域的前沿动态与一些关键性的突破。     

南极越冬队员极地生活适应及应对策略

探索南极科考队员越冬生活对了解人类适应南极、改善极地生活质量有重要意义。研究通过对9名中国南极科考队员的深度访谈内容进行质性分析,总结出中国南极科考队员常见的生理、情绪、人际和与任务相关的四大类问题,归纳了影响越冬生活质量的内部因素和外部因素,并且从个体和组织两个方面初步建立了南极环境中的越冬生活应对策略模型,为今后该领域研究提供了理论基础和实证依据。     

南极海洋保护区设立的适宜性评价研究

南大洋海域因其特殊的地理位置、极端的气候环境和丰富的资源,具有重要的科学和经济意义。当今世界各国力争国家权益,积极参与南极海洋保护区设立的国际事务,然而我国虽对此持续关注,但相关研究甚少,在南极海洋保护区设立的适宜性评价指标和区划方法研究方面几近空白。在此背景下,通过对现有各国南极海洋保护区的提案分析,尝试构建南极海洋保护区设立的适宜性评价的多级指标体系,并基于我国南极科学考察数据,运用层次分析法和加权叠加分析,对普里兹湾海洋保护区设立的适宜性进行案例研究,以期为我国南极海洋保护区的设立和相关研究提供参考。     

中国城市舒适物评价指标体系构建与实证

随着城市经济向新知识经济转型,舒适物被认为是影响高端人才移入和城市经济增长的最重要因素。在西方研究基础上,基于中国国情,探索性地构建了中国舒适物系统的综合指标体系,其中包括自然、文化、商业、交通、卫生和社会等6个一级指标以及34个二级指标。结合中国26个主要人口聚居城市的舒适物指标数据,对不同城市的舒适物综合指数水平进行测评;同时对测评结果的差异进行了解释分析。研究发现：① 城市舒适物综合水平呈现出比较大的差距,北上广深等大城市明显高于中西部城市;进一步聚类分析表明,中国大城市的舒适物水平既存在差异,也存在舒适物发展上的共同特征;② 与西方城市人口普遍重视自然舒适物相反,商业舒适物和交通便利程度是影响中国城市舒适物总体水平的最重要因素,卫生服务设施、文化舒适物、商业舒适物与城市吸引力和宜居程度总体评价的相关性最高,这说明中国目前的经济增长模式仍以物质消费为主,而人才流动主要看重舒适物中的文化和消费设施发达程度、卫生医疗水平和交通便利程度,对自然舒适物和社会舒适物等“软”环境的重视不如西方国家;③ 中国城市舒适物结构呈现出比较复杂的状态,表现为发展不均衡的结构类型。城市舒适物评价指标体系构建紧扣舒适物概念和内涵,具有操作性和延伸性,一方面根据评价结果可以判断中国大城市舒适物水平的优劣与结构特征,另一方面评价结果可用于进一步分析其与城市经济、人才、企业等变量的关系,从而完善中国转型期城市发展和增长理论。     

乔治王岛菲尔德斯半岛地区环境背景值初探

本文探讨了南极乔治王岛菲尔德斯半岛地区岩石、原始土壤(风化壳)、沉积物、地表水、大气降水、气溶胶、生物等环境要素的基本化学组成和物理化学分析方法。本研究可为评价区域环境质量、制定环境标准、确定环境中的元素迁移、转化规律以及为南极资源的合理开发利用提供科学依据。     

黄河下游悬河决溢风险评价指标体系的构建

针对黄河下游存在决溢风险的现状,根据环境因素对悬河决溢的作用机制,通过对地质构造评价在决溢风险评价中的地位、洪水要素对悬河决溢的影响、不同决溢模式的形成机理进行了分析,从而建立了一套较为系统的黄河下游悬河决溢风险评价指标体系。文中提出了以下观点：1.将洪水要素纳入评价指标体系; 2. 决溢风险评价分为地质构造环境背景评价和决溢情景评价两部分; 3.决溢情景评价与决溢模式相结合; 4. 以不同决溢模式的形成机理为基础确定评价因子。     

南极长城站气象观测与研究

1980年以来,中国对南极的气象观测和研究已取得了显著进展.1985年2月在乔治王岛建立了南极长城气象站,国际站号为89058,此后一直进行天气观测,并向世界天气监视网发出报告.近年来,根据观测资料并结合南极和南半球其他资料,开展了极区气旋、影晌南极半岛的天气系统、大气化学、高层大气、辐射特点、南极海冰状态与气候变化关系等项目研究.这些研究对了解南极当地气候的形成、发展和变化及其对全球气候的影响提供了重要资料.     

Preliminary study of Chinese Antarctic data management in accordance with the international framework

ＰｒｅｌｉｍｉｎａｒｙｓｔｕｄｙｏｆＣｈｉｎｅｓｅＡｎｔａｒｃｔｉｃｄａｔａｍａｎａｇｅｍｅｎｔｉｎａｃｃｏｒｄａｎｃｅｗｉｔｈｔｈｅｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｆｒａｍｅｗｏｒｋTX＠程少华＠朱建钢＠凌晓良＠方斌贤＠蒋从涛Ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙｓｔｕｄｙｏｆ...     

Research on Chinese Antarctic Data Directory System~->─Collecting,processing,examining and submitting data directory

Based on the general framework of ADDS( Antarctic Data Directory System) established by SCAR- COMNAP ad hoc Planning Group on Antarctic data management,the CN- ADDS( Chinese Antarctic Data Directory System) projectis go- ing on,of which the research and activity keeps to the available method and technique in ADDS development and allows for the Chinese specific status in Antarctic data man- agementas well.Atpresent,authoring and submitting timely Antarctic data directory in China is one of the key issuesthatisto be dealtwith necessarily.This paper aims at studying the technical procedure in collecting,processing,examining and submitting data directory. In additional,italso discusses the efficient collection of data directory, which needs the effort of administrative and technical support.     

南极磷虾渔业反馈式管理探析

随着近几年南极磷虾渔业的快速发展,南极海洋生物资源养护委员会(CCAMLR)正在抓紧建立反馈式管理(FBM)机制,以预防和控制磷虾渔业对南大洋局部生态系统可能产生的负面影响,介绍了CCAMLR南极磷虾渔业反馈式管理的基本概念和理论框架,梳理了反馈式管理工作开展的具体进程;侧重阐述了近期反馈式管理的两类模式策略,分析了反馈式管理关注的科学问题和基础理论、方法;提出我国渔业相关机构应积极储备科学数据和理论,参与反馈式管理建设,以适应未来南极磷虾渔业新的管理模式,促进我国南极磷虾渔业的可持续发展。     

国际框架下的中国南极数据管理研究初探

南极数据管理是南极条约协商会议（ＡＴＣＭ）、南极科学研究委员会（ＳＣＡＲ）、国家南极局局长理事会（ＣＯＭＮＡＰ）共同关心并且一直关注的热点问题，也是以新的研究方式、先进的技术手段来积极促进国际南极研究发展的综合性问题。南极数据管理特别规划组在一些成员国和国际机构作出许多主动性努力的基础上把建立和开发南极数据目录系统（ＡＤＤＳ）作为建立和发展国际南极数据（信息）管理系统的首要基础建设加以规划。ＳＣＡＲ－ＣＯＭＮＡＰ南极数据管理联合委员会（ＪＣＡＤＭ）将全面组织和协调国际南极数据管理工作的发展和ＡＤＤＳ的实施。本文介绍了相关的国际背景，解析了南极数据管理国际框架的构成。在这个基本框架下，针对我国南极数据管理工作的现实情况进行了初部探讨，提出了便于付诸实际操作的若干方法，并阐述了相应的学术见解。