中国南极火成岩数据库数据结构和数据标准化的研究

根据南极火成岩信息和数据类型多、数据关系复杂、样品间数据完整性和精度差异大的特点，中国南极火成岩数据库划分为主库、来源文献、岩体地质学、岩石学、主要氧化物、稀土元素、痕量元素和同位素８个数据库。通过岩体系统号、样品系统号和来源文献号三个字段使８个数据库相互关联。中国南极火成岩数据库包括了１４０多个基本字段，存储火成岩岩石描述信息和分析数据。根据国内外火成岩数据标准化的现状的分析，中国南极火成岩数据库采用了国际地科联岩石学数据库分委会规定的标准词汇和代码，并利用代码－名词术语转换技术改善了用户界面     

支持海量数据操作的Oracle数据引擎的设计与实现

三维地学建模多需海量数据支持,其数据库存储通常采用Oracle的LOB字段,而目前多数Oracle数据库访问接口无法处理大于4 G的LOB字段数据。该文基于面向对象思想,设计并实现了以OCI(Oracle Call Interface)技术为基础的Oracle数据引擎组件,将数据引擎操作的对象划分成多个层次,不仅能处理非海量的常见类型字段的数据,而且支持对4 G以上LOB字段数据的操作。该组件不仅突破了其他技术对Oracle LOB字段访问的限制,而且克服了直接使用OCI接口过于复杂、不利于复用等缺点,具有效率高、资源占用率低等优点。     

2003/2004年极地基础数据共享工作进展

本文简述了2003-2004年期间中国第18、19次南极考察和第2次北极考察的数据汇交和共享工作的进展情况。以中国极地科学数据库为数据发布基础平台,利用ASP.NET技术开发动态数据库驱动的网站,通过“中国极地数据库网站”和“中国地球科学数据共享网”向用户提供公益性的数据共享服务。2003-2004年发布新的数据集406个,新增记录100多万条。     

南极乔治王岛环境质量现状调查

本文以１９９２／１９９３年度中国第九次南极考察期间对南极乔治王岛的表土、地衣、苔藓等样品的分析资料为基础，研究探讨了８种无机重金属元素、５种有机污染物的浓度水平。其结果表明，重金属在三种环境样品中的含量分布存在着明显的差异；地衣、苔藓两种植物呈现对不同重金属元素的不同富集能力；∑６６６、∑ＤＤＴ和ＰＣＢｓ及油的沾污亦很明显。本文还对污染物质的来源、南极环境样品历次调查分析的结果以及世界部分地区的背景水平进行了讨论和比较     

极地海洋边界层花粉初步研究

在中国第22次南极考察过程中,采用大容量悬浮颗粒采样器收集了雪龙船航线海洋边界层气溶胶样品。对采自热带、温带和南极的典型样品进行了花粉种类鉴定,并讨论了花粉的组成及分布特征。在此基础上,结合HYSPLIT大气输送和扩散模型,探讨了花粉的来源及其传输路径。     

南极格罗夫山陨石的分类及其研究意义

陨石是来自地球之外的岩石样品,是研究太阳系的起源与演化的重要窗口。半个多世纪以来,国际上在南极冰盖上发现了大量陨石样品,证实了南极是地球上最重要的陨石富集区。1998年中国首次在格罗夫山地区发现南极陨石,经过4次南极考察,共收集陨石样品9834块。这不但填补了中国在该领域的空白,也为中国积累了大量珍贵的科学样品。目前,中国先后6年开展了陨石分类研究工作,并取得了显著进展:(1)完成了684块陨石的分类命名,其中发现了许多特殊类型陨石,如火星陨石、橄辉无球粒陨石、碳质球粒陨石等;(2)初步建立了陨石库和资源共享网络平台;(3)通过南极系统分类研究,建立了南极陨石分类程序、样品管理和申请程序;(4)通过国内陨石分类合作研究,培养了一批年轻专业人才。     

南极格罗夫山陨石的分类及其研究意义

陨石是来自地球之外的岩石样品,是研究太阳系的起源与演化的重要窗口。半个多世纪以来,国际上在南极冰盖上发现了大量陨石样品,证实了南极是地球上最重要的陨石富集区。1998年中国首次在格罗夫山地区发现南极陨石,经过4次南极考察,共收集陨石样品9834块。这不但填补了中国在该领域的空白,也为中国积累了大量珍贵的科学样品。目前,中国先后6年开展了陨石分类研究工作,并取得了显著进展:(1)完成了684块陨石的分类命名,其中发现了许多特殊类型陨石,如火星陨石、橄辉无球粒陨石、碳质球粒陨石等;(2)初步建立了陨石库和资源共享网络平台;(3)通过南极系统分类研究,建立了南极陨石分类程序、样品管理和申请程序;(4)通过国内陨石分类合作研究,培养了一批年轻专业人才。     

南极冰盖地形数据库BEDMAP 2述评

南极冰盖物质收支与不稳定性对全球气候变化和海平面升高有着重要影响,而冰盖厚度和冰下地形则是研究南极冰盖的物质平衡、动力及不稳定性极为重要的参数。自20世纪50年代以来,国际上针对南极冰盖开展了大量的冰雷达以及重、磁测量,这些测量结果被汇集并形成冰厚和冰下地形数据库,进而服务于冰盖模式和地球系统研究,最新推出的成果便是BEDMAP 2(Bedrock Mapping Project 2)。首先介绍了BEDMAP 2的数据来源、结构以及数据处理,并讨论了数据的质量评价,然后分析了BEDMAP 2中展示的整个南极冰盖与冰下地形及其特点。最后,对于BEDMAP 2对中国在南极冰盖考察和研究方面的作用进行了一些讨论与展望。     

中国冰川编目空间数据库元数据标准及应用

全国冰川编目空间数据库元数据标准参考The Federal Geographic Data Committee′s(FGDC)Content Standards for Digital Geospatial Metadata(FGDC-STD-001-1998)的标准,同时考虑EOS-HDF元数据格式的要求而制定.包括识别信息、数据质量信息、空间数据组织信息、空间参考信息、发布信息和元数据参考信息,共计50个字段.同时还包括数据备份和数据存储2个字段,用于记录数据的存储信息,实现利用元数据管理数据存储路径的功能.在应用方面,全国冰川编目空间数据库元数据不仅可以实现数据网上查询检索,方便数据建设与数据使用,还可以用来有效地管理数据资源,即实现全国冰川编目数据仓库中雪花模型的管理模式.     

探讨建立基于Web的中国南极环境评估系统

本文根据“马德里协议”与ATCM通过的其他相关议案对南极环境管理、监测和环境影响评估的要求,在系统研究澳大利亚南极局自2003年起运行的南极环境评估系统[1]的基础上,探讨如何建立中国南极环境评估系统(Ch inese Antarctic Environm entEvaluation System,CAEES)。该系统在设计中将结合中国南极考察活动的特点、规模、发展战略以及环境保护要求,涵盖一系列静态或动态的南极环境要素数据,同时综合相关学科专家的评估意见。该系统拟采取基于W eb的数据库技术来实现南极环境的实时动态评估以及中国南极环境状况报告(Ch inese Ant-arctic Environm ental Report,CAER)的自动生成。     

中国南极数据目录系统研究I.南极数据目录的征集、加工、审核与提交

中国南极数据目录系统（ＣＮ ＡＤＤＳ）的研究与实践是在国际南极数据目录系统（ＡＤＤＳ）的总体框架下,遵循ＡＤＤＳ的研究方法和南极主目录（ＡＭＤ）的实施原则并根据我国南极数据管理的具体现况而开展的。ＣＮ ＡＤＤＳ目前需要解决的关键问题之一是及时生成和提交南极数据目录。本文就此问题的几个主要环节（数据目录的征集、加工、审核与提交）作了深入的探索并提出了数据目录生成的技术流程,为进一步研究ＣＮ ＡＤＤＳ奠定了基础。此外,为了促进数据目录的及时编写和提交、确保ＣＮ ＡＤＤＳ长期稳定地运作,本文还探讨了中国南极数据目录征集工作中的科学化管理问题,认为数据目录的征集需要一定的行政管理措施和技术服务两方面的努力。     

中国南极数据目录系统研究 I.南极数据目录的征集、加工、审核与提交

中国南极数据目录系统（ＣＮＡＤＤＳ）的研究与实践是在国际南极数据目录系统（ＡＤＤＳ）的总体框架下,遵循ＡＤＤＳ的研究方法和南极主目录（ＡＭＤ）的实施原则并根据我国南极数据管理的具体现况而开展的。ＣＮＡＤＤＳ目前需要解决的关键问题之一是及时生成和提交南极数据目录。本文就此问题的几个主要环节（数据目录的征集、加工、审核与提交）作了深入的探索并提出了数据目录生成的技术流程,为进一步研究ＣＮＡＤＤＳ奠定了基础。此外,为了促进数据目录的及时编写和提交、确保ＣＮＡＤＤＳ长期稳定地运作,本文还探讨了中国南极数据目录征集工作中的科学化管理问题,认为数据目录的征集需要一定的行政管理措施和技术服务两方面的努力。     

南极两站X/L双频段遥感接收系统及研究应用

卫星遥感是南极研究的重要工具。2009年底和2010年初,我国南极长城、中山站的X/L双频段卫星遥感接收系统分别建成并投入使用,此系统可接收美国NASA的Terra和Aqua卫星的MODIS数据、NOAA系列卫星以及我国风云一号卫星的数据,实现了对南极地区天气、积雪、海冰以及南大洋海洋生态等的实时监测,并将在我国多个学科领域的南极研究中发挥重要作用。本文在说明了此卫星遥感接收系统的组成结构、运行方式和数据产品种类后,对此系统的使用情况做了一些介绍,对将使用此系统数据开展南极下降风、南极冰雪覆盖及反照率、南极大气和海洋数值模式等各领域的研究工作进行了初步探讨。     

反射光谱技术:研究南极企鹅古生态演化的一种新方法

为探求快速、廉价、无损和同步的光谱技术在南极生态环境研究中的可能性,本文利用南极阿德雷岛的四根企鹅粪土沉积柱样品的反射光谱,通过逐步多元线性回归和主成分回归两种数学运算方法,建立了反射光谱数据与企鹅粪九种标型元素浓度之间的关系,并探讨了南极企鹅粪土沉积物光谱数据的古生态意义。结果表明:南极粪土沉积样品反射率光谱与企鹅粪九种标型元素(P、Ca、Cu、F、Ba、S、Zn、Sr、Se)含量之间存在良好的相关性,预测值与实测值之间的相关系数R都达到了0.9以上,在深度剖面上预测浓度与实测浓度具有非常一致的变化趋势;南极粪土沉积物光谱数据包含有明确的古生态变化信息,可利用主成分分析快速恢复历史时期企鹅数量演化过程。本研究结果为在偏远的南极地区开展古生态环境研究提供了一种新的快捷方法和技术途径。     

基于GPS的“雪龙”船冲击式破冰模式识别研究

"雪龙"号破冰船是我国目前唯一的极地考察船,破冰航行是极地船舶的重要特征之一。以"雪龙"号破冰船的GPS数据为基础,通过建立模型算法识别冲击式破冰这一特殊的航行状态,在整个中国第28次南极考察航次的数据分析中,整体识别率超过86.1%,识别正确率达到98%以上。利用此算法,在中国第27次南极考察航次的破冰识别率也超过85%,识别正确率达到93.5%。雪龙船两个航次实测GPS数据验证了本文算法的可用性,而破冰识别统计结果表明,不同航次的破冰模式具有较大的差异。     

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。     

中山站至内陆330公里冰川学剖面考察

１９９６～１９９７年南极夏季期间，中国组织实施了首次南极内陆冰盖冰川学考察，深入冰盖内陆３３０ｋｍ，作为中山站至南极内陆最高点ＤｏｍｅＡ大剖面研究计划的开始。计划将对冰盖物质平衡、２００年以来环境演化过程、冰雪／气交换过程等科学问题开展观测研究。本次考察进行了物质平衡、地貌、气象、雪坑地层观测，采集了表层、雪坑、冰雪芯样品。     

中国1957-2015年沿海湿地研究文献计量分析

以中国知识资源总库(CNKI)为数据来源,对中国1957-2015年沿海湿地研究的相关文献进行收集与整理,采用文献计量分析法从年代分布、学科分布、研究层次、期刊来源、关键词、作者、被引次数、研究机构及项目或基金来源进行分析。结果表明:我国沿海湿地的研究与海洋学、环境科学等学科密切相关,多以基础理论研究为主;研究热点涉及海岸带、滨海湿地、遥感、沿海滩涂、可持续发展等;对沿海湿地的研究较为缺乏,截止目前为止,国内学者的文献最高发表量仅31篇;研究区域主要集中在山东省、辽宁省、江苏省、福建省、上海市、北京市和广东省7个省市。     

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%。     

南极长城站酸雨监测的样品采集与分析

进行南极酸性湿沉降（降水ｐＨ值＜５．６）的监测研究是为开展全球环境大气化学动态监测、评价区域环境质量、制定环境标准,研究环境中化学元素的迁移、转化、富集规律,以及南极资源的保护和合理开发利用提供第一手的科学依据。利用１９９８年１～９月在中国南极长城站采集监测的酸雨资料综合分析得出,南极确有酸雨存在,在１０４个水样中,有１９个样品的ｐＨ值小于５．６,占总样品的１８．３％。根据南极环境背景值和出现酸雨时的风向,认为由于大气环流把远离南极的污染源传输到南极上空,遇降水即冲刷降至地面形成酸雨