Estimation of annual variation of water vapor in the Arctic Ocean between 80°–87°N using shipborne GPS data based on kinematic precise point positioning

The measurement of atmospheric water vapor(WV) content and variability is important for meteorological and climatological research. A technique for the remote sensing of atmospheric WV content using ground-based Global Positioning System(GPS) has become available, which can routinely achieve accuracies for integrated WV content of 1–2 kg/m2. Some experimental work has shown that the accuracy of WV measurements from a moving platform is comparable to that of(static) land-based receivers. Extending this technique into the marine environment on a moving platform would be greatly beneficial for many aspects of meteorological research, such as the calibration of satellite data, investigation of the air-sea interface, as well as forecasting and climatological studies. In this study, kinematic precise point positioning has been developed to investigate WV in the Arctic Ocean(80°–87°N) and annual variations are obtained for 2008 and 2012 that are identical to those related to the enhanced greenhouse effect.     

南极大陆及周边海域地形和均衡重力效应的计算

使用BEDMAP2关于南极大陆及周围海域和JGP95E关于全球表面高程、冰厚和冰下及水深地形数据,采用球坐标系下的扇形球壳块重力效应公式,在极方位投影直角坐标网格节点上计算了南极大陆及周围海域的近区及远区的地形和艾黎均衡重力效应。南极大陆冰盖带来可观的正重力效应,南大洋负重力效应又影响到了南极内陆,全球地形/均衡重力效应与局部地形高低有关联性,而低负值区主要分布在环南极的陆坡。获得的约1n mile间距的地形和艾黎均衡重力效应网格数据可用于南极大陆及周边海域的重力改正,提供准确、一致的布格重力异常和艾黎均衡重力异常。     

热点研究进展

介绍了热点的定义和基本特征并对关于热点研究需进一步探讨的问题进行了讨论。热点是地幔中长期和相对固定的热异常,它向海岛和大陆内部提供富集各种微量元素的岩浆,是地幔柱在地球表面的反映,主要以高热流、正重力异常、高地形隆起、剧烈火山活动为标志。热点在地球表面的分布是不均匀的,主要分布在南、北两个半球30°N~50°S的区域。关于地球上的热点个数,目前比较公认的观点是约有40~50个。最新的研究结果认为,根据热点的起源可以将全球热点大致分为两类,即传统意义上的热点(Classic hotspots)和构造成因的浅部热点(Notspots)。     

多波束系统全覆盖高精度测量的差分GPS配套技术

结合８６３计算海洋高技术领域开展的多波束系统试验测量所取得的差分ＧＰＳ配套技术成果，针对多汉束系统全覆盖高精度海洋底地形测量特点和在现有ＧＰＳ技术水平的基础上，提出共现场高精度深数据成图的差分ＧＰＳ配套技术的内容；主要包括远程高精度和高可靠性差分ＧＰＳ传输链的建立，保证高效率全覆盖测量的数字图形导航软件实现，提高测深数据坐标位置精度的定位数据优化处理步骤和提高测深数据本身精度的差分ＧＰＳ潮汐改正方     

断裂和白垩纪岩浆活动对中西太平洋海山区海山形成的影响

断裂和岩浆活动影响着海山的形成及其基岩的分布类型。在总结中、西太平洋海山区的海山与构造分布特征、白垩纪大规模岩浆喷发事件、海山形成年代分布、海山与海底高原的岩性分布和GEOROC数据库样品的年代时序对比的基础上,分析了断裂和白垩纪岩浆活动的特点及其对中、西太平洋海山区海山形成的影响作用。研究认为:中、西太平洋海山区的洋壳在海山形成前受断裂带改造;受白垩纪大规模岩浆活动的影响,中、西太平洋海山区的海山约在87~89 Ma和120~123 Ma出现两个生长高峰期,并且在岩性上表现出与同期生成的海底高原相近。     

利用相关分析法对S型海洋重力仪数据进行分析与改正

在理想情况下,海洋重力仪的测量数据经厄特弗斯校正和交叉耦合改正后应不受载体运动状态的影响,即与仪器的运动状态没有任何的相关性。但实际测量结果表明,当海况较差时,载体的运动状态对S型海洋重力仪的测量数据有着较为明显的影响。通过对实测重力数据和仪器运动状态的相关分析,指出仪器原来交叉耦合改正的不足,并且利用线性回归进一步对重力数据进行了改正。     

海底地形成图子系统MBMap的设计及特点

简要论述了基于GIS图层面向对象的海底地形成图子系统MBMap的设计思想和主要特点。该系统以处理矢量数据为主，但同时顾及到栅格数据。该系统最大的优点是基于海底数字地面模型进行自动化成图，不仅能够以变间距来绘制等值线，而且基于图形的内外边界建立等值树，从而实现等值线的快速矢量充填，另外，还基于OpenGL技术实现三维仿真图的绘制。系统不但提供了常规的GIS编辑制图功能，还提供了人机交互矢量化功能。该系统还可直接基于电子地图进行GPS导航定位。该系统的成功设计和实现，可望为开展“数字海洋”的研究提供原型。     

冲绳海槽南部玄武岩中的流体包裹体成分及其意义

用激光拉曼探针分析了冲绳海槽南部橄榄拉斑玄武岩中的流体包裹体成分。结果表明，流体包裹体的主要成分为CO2，此外，还有H2O、H2S、CH4、N2、C2H2、C2H4、C3H8组分。不同宿主矿物，其包裹体成分中CO2、H2O和CH4的相对含量也不同，其中，钙长石中包裹体的CO2含量最高，贵橄榄石中的次之，普通辉石中的最少。CH4和H2O的含量趋势与CO2相反。根据这3种宿主矿物中流体成分及其含量变化特点，推断这3种宿主矿物的结晶顺序为钙长石、贵橄榄石、普通辉石，并认为流体包裹体中的烃类和水可能主要来自熔体上升过程中所接触的沉积地层。     

南极普里兹湾船载地磁三分量数据处理分析

船载地磁三分量测量仪(STCM)具有易携带、无时空限制、多参数测量等特点,在极地恶劣环境下,显然比拖曳磁力仪更具优势。对第29次南极科学考察获得的船载地磁三分量数据进行船磁干扰场的校正分离,获得相应的三分量数据以及总场。校正后地磁三分量数据与拖曳磁力数据进行对比,其标准差为47.56 n T,表明其在极区内工作性能良好,数据质量可靠。计算结果为我国首次在极区海域内获得的地磁三分量磁异常,有关的技术流程方法将为今后中国极地科考实施船载地磁三分量测量提供有效的技术支持。