Seasonal variations of the near surfacelayer parameters over the Antarctic ice sheet in Princess Elizabeth Land,East Antarctica

Analysis of sensible heat flux(Qh),latent heat flux(Qe),Richardson number(Ri),bulk transport coefficient(Cd) and katabatic winds are presented by using the meteorological data in the near surface layer from an automatic weather station(AWS) in Princess Elizabeth Land,East Antarctica ice sheet and the data of corresponding period at Zhongshan station in 2002.It shows that annual mean air temperature at LGB69 is-25.6°C,which is 16.4°C lower than that at Zhongshan,where the elevation is lower and located on the coast.The temperature lapse rate is about 1.0°C/110 m for the initial from coast to inland.The turbulence heat flux at LGB69 displays obvious seasonal variations with the average sensible heat flux-17.9 W/m2 and latent heat flux-0.9 W/m2.The intensity(Qh+Qe) of coolling source is-18.8 W/m2 meaning the snow surface layer obtains heat from atmosphere.The near surface atmosphere is near-neutral stratified with bulk transport coefficients(Cd) around 2.8×10-3,and it is near constant when the wind speed higher than 8 m/s.The speed and the frequency of easterly Katabatic winds at LGB69 were higher than that at Zhongshan Station.     

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     

南极中山站固体潮观测分析

中国南极中山站位于南极拉斯曼丘陵地区（λ＝７６°２２′Ｅ，φ＝６９°２２′Ｓ），１９９１年３月至１９９３年２月，用ＬａｃｏｓｔｅＥＴ型重力仪，在这个地区进行了为期近两年的观测，取得了６００多天的有效资料，经调和分析和流变模型、海潮负荷改正后得到：δｏ１＝１．２２５３±０．００３１，Δφｏ１＝０．７３°±０．１４°；δｍ２＝１．０７８５±０．００４５，Δφｍ２＝－３．５５°±０．２９°从资料分析的精度来看，观测资料是比较好的；但由于海潮负荷改正缺少附近海域的资料，会对最终结果造成较大的影响     

移动式极地大气参数测量系统I.研制与试观测

研制了移动式极地大气参数测量系统。采用温度脉动仪和三维超声风速计分别对大气湍流强度C2n进行测量。在合肥和上海两地进行了约500 h的仪器性能测试,结果显示仪器运行稳定、两种方法测得的C2n符合得很好。仪器将在2013/2014年度中国第30次南极科学考察泰山站建站期间首次对泰山站的C2n进行测量、越冬期间首次对中山站的C2n进行测量,并计划在2014/2015年度第31次南极科学考察期间对昆仑站的近地面大气湍流强度进行测量。     

激光雷达探测南极平流层云

１９９３年中国南极中山站（６９°２２＇Ｓ，７６°２２＇Ｅ）的一台波长为０．６９４μｍ的激光雷达对平流层进行了５３次探测，从激光大气回波信号计算出平流层气溶胶后向散射比的垂直分布和１２～３０ｋｍ高度范围内的积分后向散射系数。探测结果表明因受菲律宾Ｐｉｎａｔｕｂｏ火山爆发的影响，１９９３年南极地区平流层气溶胶粒子含量比１９９０年明显增加，证实了南极冬季平流层云的存在。平流层气溶胶为两层结构，１２ｋｍ附近高度上始终存在着一层厚度为数公里的气溶胶层，２５ｋｍ附近高度的一层变化较大。     

南极中山站近岸海冰生态学研究Ⅲ.冰藻优势种的季节变化及其与冰下浮游植物的关系

自１９９２年４月１２日至１２月３０日对中山站以西内拉峡湾海冰和冰下水柱中藻类优势种组成和丰度进行了测定。４月份和１１月中旬至１２月中旬冰柱和水柱（０～５０ｍ）藻类丰度高达１０８～１０９ｃｅｌｓ／ｍ２。冰藻的普遍或季节性优势种主要包括Ａｍｐｈｉｐｒｏｒａｋｊｅｌｍａｎｉ、Ｂｅｒｋｅｌｅｙａｒｕｔｉｌａｎｓ、Ｎａｖｉｃｕｌａｇｌａｃｉｅｉ、Ｎｉｔｚｓｃｈｉａｂａｒｋｌｅｙｉ、Ｎ．ｃｙｌｉｎｄｒｕｓ、Ｎ．ｌｅｃｏｉｎｔｅｉ和Ｎｉｔｚｓｃｈｉａｓｐ．。由于藻类结合入冰后自身的演替，春－夏季海冰剖面中所记录的优势种组成并不能准确反映冰底优势种的季节演替过程。从冰底和水表藻种组成的对比表明，两者仅在春末冰底冰藻水华期间具有较强的相似性。秋、春季冰底冰藻水华的形成以现场生长为主，夏初冰藻释放入水后对冰下浮游植物的播种作用不明显。     

南极附近水域微小型藻类的研究 Ⅳ．中山站潮间带微小型硅藻的分布

本文首次报道东南极中山站沿岸潮间带冰融期砂和砾质砂中微小型硅藻的分布、种类组成及各站位间种类组成的相似性。中山站潮间带微小型硅藻主要分布在中山湾Ｂ站，１９８９年１月和１９９０年２月每克砾砂细胞丰度分别在０．８×１０３～３６５１×１０３个和４．５×１０３～２６１８×１０３个，并具有细胞个体小、丰度大等特点，其优势种为冰川舟形藻Ｎａｖｉｃｕｌａｇｌａｃｉｅｉ。     

南大洋二氧化碳源汇分布及其海-气通量研究

在 1 999年 1 2月 - 2 0 0 0年 2月“雪龙”号科学考察船往返于中山站和长城站期间 ,进行了大气及海表层 CO2 分压的连续测量。研究结果表明 ,在 80°W- 0°- 80°E之间 ,南大洋基本上是大气 CO2 的汇 ,尤其在 45°W- 3 0°W及 1 0°W- 1 0°E之间 ,是 CO2 的强汇区 ,往返的两次观测结果十分相似。观测发现 ,南大洋 1月份吸收大气 CO2 的能力近两倍于 1 2月份 ,这是由于该海域1月的生产力比 1 2月份高 ,因而反映了初级生产对大气 CO2 吸收的显著影响。利用最新的 K值计算方法表明 ,1月份二氧化碳的入海通量为 3 .98mol/(m2 · a) ,1 2月份的为2 .1 3 mol/(m2 · a) ,综合两个月的值平均 ,南大洋夏季 CO2 的平均通量为 3 .0 6 mol/(m2 · a) ,是南半球夏季一个重要的汇区     

中国极区高空大气物理学观测研究进展

中国南极长城站、中山站、昆仑站和北极黄河站有着独特的地理位置,非常适合于开展极区高空大气物理学的观测研究.回顾中国极地考察研究近30年历程,综述极区高空大气物理学研究方面取得的主要进展,他们是:在南极中山站和北极黄河站建立了国际先进的极区高空大气物理共轭观测系统,实现了极区空间环境的连续监测;在极区电离层、极光和粒子沉...     

南极中山站近岸海冰生态学研究Ⅰ．1992年冰藻生物量的垂直分布及季节变化

从１９９２年４月至１２月对东南极中山站近岸当年冰生物量及其环境因子进行了观测。冰底有色层出现在４月下旬和１１月下旬，集中于冰底２～３ｃｍ，叶绿素ａ最高含量分别为８８．３ｍｇ／ｍ３和２８１０ｍｇ／ｍ３，相应的冰藻数量分别为３．５×１０６和１．２１×１０８个／升。柱总叶绿素ａ含量的季节性变化极为显著，尤其是以春季的大幅度快速增值为特征，变化范围为１．１７～５９．７ｍｇ／ｍ２，冰藻生物量主要分布在冰底，冬季期间则集中在冰底或冰的中上层。藻类优势种较为单一，秋季优势种为Ｎｉｔｚｓｃｈｉａｌｅｃｏｉｎｔｅｉ、Ｎ．ｂａｒｋｌｅｙｉ和Ｎ．ｃｙｌｉｎｄｒｕｓ；春季优势种为Ａｍｐｈｉｐｒｏｒａｋｊｅｌｍａｎｉ，Ｂｅｒｋｅｌｅｙａｒｕｔｉｌａｎｓ和Ｎ．ｌｅｃｏｉｎｔｅｉ。中山站近岸冰藻生物量的垂直分布和季节变化以及春季优势种的组成与东南极其它固冰区具有较强的相似性，与亚南极固冰区差异较大。     

The observations on Polar Stratospheric Clouds at Zhongshan Station，Antarctica

ＴｈｅｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｓｏｎＰｏｌａｒＳｔｒａｔｏｓｐｈｅｒｉｃＣｌｏｕｄｓａｔＺｈｏｎｇｓｈａｎＳｔａｔｉｏｎ，ＡｎｔａｒｃｔｉｃａＳｕｎＪｉｎｈｕｉ（孙金辉）；ＸｉａＱｉｌｉｎ（夏其林）；ＱｉｕＪｉｎｈｕａｎ（邱金桓）ａｎｄＬｕＤａｒｅｎ（...     

普里兹湾沿岸下降风特征分析

根据2008年南极中山站的臭氧气球探空观测和塔层自动气象站数据,以及同时期的再分析资料,分析下降风(Katabatic wind)发生时的普里兹湾沿岸和东南极内陆地区的天气形势、中山站的边界层特征、气象要素的日变化规律。并利用对数风速廓线定律模拟中山站下降风,与实测值进行对比。个例研究表明,在晴朗的夜间或多云的白天,内陆地区冰面辐射冷却,导致气温降低,与普里兹湾沿岸地区的温度梯度大。此时内陆地区受高压控制,成为辐散中心,且高压的位置决定普里兹湾东岸和西岸的下降风强度。中山站的下降风出现在边界层低层,地面风速大,风向主要为东、东北东,导致强不稳定层结、气温和位温迅速降低。对数风廓线定律模拟中山站下降风的能力有限。     

THE INFLUENCE OF THE COSMIC RAY FORBUSH DECREASE ON THE LOW IONOSPHERE IN THE POLAR REGION

Used the ionization theory of the cosmic ray charged particles in the polar ionosphere, the influence of the cosmic ray Forbush decrease on the low ionosphere in the polar region is studied in this paper. The relationship between the Forbush decrease and the cosmic noise absorption during the polar night is analysed based on the data recorded by a Riometer at Antarctic Zhongshan Station (69° 22′24″S, 76°22′40″E). The relation of between the cosmic ray Forbush decrease and the cosmic noise absorption is well interpreted by means of the ionizaiotn theory.     

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。     

Characteristics of land-atmosphere energy and turbulent fluxes over the plateau steppe in central Tibetan Plateau

The land-atmosphere energy and turbulence exchange is key to understanding land surface processes on the Tibetan Plateau(TP). Using observed data for Aug. 4 to Dec. 3, 2012 from the Bujiao observation point(BJ) of the Nagqu Plateau Climate and Environment Station(NPCE-BJ), different characteristics of the energy flux during the Asian summer monsoon(ASM) season and post-monsoon period were analyzed. This study outlines the impact of the ASM on energy fluxes in the central TP. It also demonstrates that the surface energy closure rate during the ASM season is higher than that of the post-monsoon period. Footprint modeling shows the distribution of data quality assessments(QA) and quality controls(QC) surrounding the observation point. The measured turbulent flux data at the NPCE-BJ site were highly representative of the target land-use type. The target surface contributed more to the fluxes under unstable conditions than under stable conditions. The main wind directions(180° and 210°) with the highest data density showed flux contributions reaching 100%, even under stable conditions. The lowest flux contributions were found in sectors with low data density, e.g., 90.4% in the 360° sector under stable conditions during the ASM season. Lastly, a surface energy water balance(SEWAB) model was used to gap-fill any absent or corrected turbulence data. The potential simulation error was also explored in this study. The Nash-Sutcliffe model efficiency coefficients(NSEs) of the observed fluxes with the SEWAB model runs were 0.78 for sensible heat flux and 0.63 for latent heat flux during the ASM season, but unrealistic values of-0.9 for latent heat flux during the post-monsoon period.     

南极中山站近岸海冰生态学研究 Ⅱ．1992年冰下水柱浮游植物生物量的季节变化及其与环境因子的关系

自１９９２年４月１２日至１２月３０日对中山站附近内拉峡湾冰下水柱中浮游植物生物量以及环境因子的季节变化进行了测定。水中叶绿素ａ含量在０．０３－２１．４０ｍｇ／ｍ３之间波动，在覆冰期间，生物量基本上随深度的增加而下降；５－９月份各层次的生物量普遍低于０．５ｍｇ／ｍ３，８－９月份低于０．１ｍｇ／ｍ３。各层次中以水表含量的季节变化最为明显，成冰后在９月份形成低谷，于１２月中旬紧接着冰底水华的消失而形成单一峰值。生物量中微型浮游植物（＜２０μｍ）的比重在４－９月份的多数层次占有一半以上，１０月份后随着生物量的上升而下降，在水华期水表的比重最低，仅占总量的３．２％。其柱总生物量基本上与冰中生物量处于同一数量级，在冰藻水华期其量值甚至低于冰中生物量。营养盐（μｍｏｌ／Ｌ）的波动范围为ＰＯ４－Ｐ：０．３２－０．７９，ＳｉＯ３－Ｓｉ：２６．４７－６９．９２，ＮＯ３－Ｎ：１．４１－３１．７５，尽管水华期水表营养盐含量降至观测期间的最低点，但仍能满足冰下浮游植物的生长所需。光辐照度由于在冰水界面的量值仅为冰表入射光的不足５．３％至低于１％，成为水中产量最为可能的限制因子。     

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     

南极长城站附近海区浮游植物色素的分离和鉴定

本文对南极长城站附近海区所采集的浮游植物样品 ,利用薄层层析技术进行了色素分离、鉴定。结果分离出浮游植物色素 1 5种 ,根据 Jeffrey(1 96 1 )海洋藻类各种色素的 Rf值 (迁移率 )鉴定出的有 1 3种。并讨论了该海区浮游植物色素的季节变化特点     

Seasonal characteristics of F region in lower solar activity period at Zhongshan Station, Antarctica

Based on data of Digisonde Portable Sounder-4 (DPS-4 ) in 1995 -1997. we have analyzed the seasonal variations of F region at Zhongshan Station (69. 4°S,76. 4°E ). During the summer of Zhongshan Station, F region ionization is mainly controlled by the solar ultraviolet radiation. Similar to the phenomena in mid-latitude area, the value f0F2 is changed with local time. During equinox scasons, soft electron precipitation from the cusp/cleft region seems significant, f0F2 is changed with rnagnetic local time, and shows the magnetic noon phenomenon. In winter. the effect of the solar radiation on the F region is less than that of summer. Instead, F region is affected by particle precipitation from cusp/cleft region as well as polar plasma convection, there fore, the diurnal variation of f0F2 is more complex and shows two peaks. F region occurs all day in summer. and seldom appears at midnight in equinox.In winter, F region shows two minimums, one is at midnight and the other is at afternoon cusp. Further analysis of the F region spread indicates that in winter the aurora oval passes over the Zhongshan Station is at 1100 UT - 1500 UT.     

A study on nano－ and microdiatoms in the intertidal zones of Zhongshan Station，Antarctica

Ａｓｔｕｄｙｏｎｎａｎｏ－ａｎｄｍｉｃｒｏｄｉａｔｏｍｓｉｎｔｈｅｉｎｔｅｒｔｉｄａｌｚｏｎｅｓｏｆＺｈｏｎｇｓｈａｎＳｔａｔｉｏｎ，ＡｎｔａｒｃｔｉｃａＺｈｕＧｅｎｈａｉ（朱根海）；ＬｕＤｏｕｄｉｎｇ（陆斗定）ａｎｄＷａｎｇＺｉｐａｎ（王自磐）（Ｓ...