南极海冰和陆架冰的时空变化动态

利用美国冰中心和雪冰中心提供的海冰资料和我国南极考察现场的海冰观测资料, 对南极海冰的长期变化进行了研究.结果表明: 20世纪70年代后期是多冰期; 80年代是少冰期; 90年代南极海冰属于上升趋势, 后期偏多; 区域性变化差别大, 东南极海冰偏多, 西南极海冰即南极半岛两侧特别是威德尔海(Weddell Sea)区和别林斯高晋海(Bellingshausen Sea)的冰明显偏少.东南极和西南极海冰的变化趋势总是反相的.90年代后期普里兹湾的海冰明显偏多, 南极大陆陆架冰外缘线总体没有明显的收缩, 有崩解也有再生的自然变化现象.西南极威德尔海的龙尼冰架(Ronne Ice Shelf)和罗斯海冰架(Ross Ice Shelf)东部崩解和收缩趋势明显, 东南极的冰架也有崩解和收缩, 但没有西南极明显.陆架冰崩解向海洋输送的冰山对全球海平面升高有一定的影响.目前, 南极冰盖断裂崩解形成的冰山, 向海洋输入的水量可使全球海平面上升约14 mm.南极海冰没有随着全球气候温暖化而明显减少, 而是按照东南极和西南极反相的变化规律进行周期性的变化、调整和制约.     

近百年来冷圈波动

本世纪CO_2的增温导致了冷圈波动。中纬度山地冰川的普遍退缩与加速消融引起了海面持续上升。格陵兰冰盖目前尚未处于显著的负平衡状态,边缘区在变薄,中心区在增厚。南极大陆冰盖还在增长,但基底可能发生退缩。北极海冰在1935—1960年期间退缩了10％,南极海冰面积在1973—1980年间减少了2.5×10~6km~2。大陆积雪的变化主要表现在中纬度地区,并呈现出区域性差异。而高纬度地区,大陆冰盖的降雪量有增加趋势。     

南极地区晚第四纪环境及其与全球变化的关系

南极无冰区和冰芯的记录均表明,晚更新世以来南极地区的环境和气候变化是与全球变化一致的。在最近几十年,大气CO₂含量增加已引起南极地区气温升高,冰盖前缘缓慢消退。温室效应将促使南极冰盖（首先是陆缘冰）部分融化,但不可能崩溃。在今后50年内,南极冰盖部分消融引起的海面上升幅度将不超过2m。     

湖泊水文科学研究现状及展望

一、引言现在世界上淡水湖与咸水湖的蓄水量达1.76×0~5km~3,水库蓄水量达5×10~3Km~3。一些多湖泊的国家如:加拿大湖泊总面积为7.8×10~5km~2,占国土总面积的7.9％,其中81个湖泊,面积在500km~2以上,513个湖泊,面积在100km~2以上;芬兰湖泊总面积为2.7×10~4km~2,占国土总面积的8％,湖泊总数为5.5×10~4个;苏联湖泊、水库总面积为5.5×10~5km~2,占国土的总面积2.5％,其中湖泊共2.85×     

南极海冰与气候

在极区,海冰的形成在海洋上部和大气下部之间构成了新的交界面,改变了大洋表面的辐射平衡和能量平衡,隔离了海洋与大气之间的热交换和水汽交换;海冰冻融过程影响着大洋温、盐流的形成和强度;海冰对南大洋和南极大陆气象、气候有重要的影响,在气候环境系统中起着重要的作用。南极海冰作用区约占南半球雪冰作用区面积的58%,约占地球表面积的3.58%。其中,一年生海冰约占南极海冰区分布面积的83%;其分布面积从夏末2月份最小时的3×106 km2左右,到9月份冬末最大时的18×106 km2左右,一年中季节变化幅度可达15×106 km2,季节变化率>500%。海冰分布区域的年际变化较大。南极海冰区是影响季节和年际全球气候环境变化的重要区域。当前,国际南极海冰与气候研究的核心问题是海冰物理过程和在海冰区的海洋—大气相互作用。结合目前承担的研究课题,对国际南极海冰与气候研究的前沿动态和相关的国际计划进行了综述。     

东南极冰盖/冰架变化监测与预测技术研究

南北极是研究全球变化的关键区域。＂十一五＂期间我国在南极地区系统开展了东南极冰盖/冰架变化监测与预测技术研究,对认识全球气候变化具有重要作用。通过项目实施,建立和发展了一批现场观测体系,发展了冰盖观测新技术并集成应用于东南极冰盖的综合观测,拓展了对冰穹A地区的新认识和新发现;在冰穹A边缘地区钻取的一支浅冰芯恢复了过去约780年的气候记录,记录了东南极地区存在小冰期的明显证据;发展了东南极冰盖积累和等时年层流动模型,研究在冰盖浅层、中层和深部的变化特征,反演了冰穹A地区的古积累率分布。本文概要介绍该项目基本情况。     

南极新生代海陆格局变迁对全球气候变化的影响

南极大陆记录了新生代以来地质演化中多次重大地质事件,包括大陆生长、裂解和离散、全球冷却和大陆尺度南极冰盖的发展等。尽管非常重要,但至今关于南极大陆新生代地质演化仍有诸多争论。文章主要针对塔斯曼通道和德雷克海峡贯通过程,系统总结并分析了南极洲、南美洲和澳大利亚的构造、岩浆和沉积演化历史。始新世晚期至渐新世早期开始发育的南极环极洋流（ACC）受德雷克海峡和塔斯曼通道扩张程度的控制。综合分析和对比研究表明,~34 Ma全球气候从"暖室"到"冷室"的转变与ACC开始的时间一致,表明构造通道的打开控制了ACC的发育,进而对全球气候产生了重要影响。最后,简要总结了南极作为一个完整的地球系统,其新生代地质演化如何控制海陆格局的变迁,并提出未来研究需要解决的关键问题。      

多国研究指出南极冰融化致海平面上升幅度超预期

正2014年8月14日,《地球系统动力学》(Earth System Dynamics)杂志发表题为《利用海平面对冰盖演化的响应函数预测南极冰的消退》(Projecting Antarctic Ice Discharge Using Response Functions from SeaRISE IceSheet Models)的文章指出,21世纪南极释放的冰对全球海平面上升的贡献可能高达0.37 m。虽然目前南极洲对全球海平面上升的贡献不到10%,但其巨大的冰盖预计是未来长期海平面上升的主     

南极地区SSM/I微波辐射计亮温时间序列分析

简单介绍了微波辐射的原理与应用现状,利用美国国防气象卫星计划DMSP F系列卫星携带的SSM/I辐射计南极地区极投影网格亮温数据进行了分析与处理。结合微波亮温等温线图和南极等高线图分析了南极地区亮温分布的特点。选取8个特征区域,对1992-2000年的日亮温数据进行了时间序列分析,分析了冰盖和冰架的亮温特性、季节和年度变化、短期波动等特征。研究表明南极大陆外围冰架和南极半岛地区的亮温呈增高趋势,而内陆冰盖地区则保持相对稳定;揭示了近年来随全球气候的变暖,南极冰架和南极半岛的融化正在加剧的趋势。     

CryoSat DEM与多种南极DEM的对比分析

南极洲被巨厚冰雪覆盖,地质构造以南极横断山脉为界,总体分为东南极地盾和西南极活动带。数字高程模型(DEM)是研究南极冰盖变化的基础数据之一。通过多期次数字高程模型相比较获得高程的变化信息,是分析南极冰盖厚度变化和物质平衡的重要手段。然而不同类型DEM之间存的平面误差和垂直误差影响分析结果的精度。首先利用配准消除DEM间的水平误差,然后计算并按坡度提取CryoSat DEM与其他DEM的平均高程差和标准差,最后分析高程差的时空变化特征。通过分析发现,DEM之间存在不同的平面误差。其中TanDEM_X DEM与CryoSat DEM的高程平面偏差最小,而ICESat DEM与CryoSat DEM的高程平面偏差最大。在垂直方向上,0°～1°的坡度范围内,CryoSat DEM与TanDEM_X DEM的平均高程差在3.5～5.5 m之间,标准差小于18.0 m; CryoSat DEM和Bamber 1km DEM的平均高程差在-2.5～+1.0 m之间,标准差小于24.2 m; CryoSat DEM与ICESat DEM的平均高程差在-25.0～-1.0 m之间,标准差小于47.2 m; CryoSat DEM与RAMPv2 DEM的平均高程差在1.3～3.2 m之间,标准差小于45.6 m。通过研究发现南极冰盖内部高程增加,但西南极冰盖和东南极冰盖高程均在降低,且西南极降低明显,同时南极边缘地区高程降低明显。本研究为全球变化研究和南极物质平衡研究提供了重要参考。     

基于卫星气候资料的1989-2015年南北极海冰面积变化分析

利用被动微波卫星海冰密集度气候资料,分析了1989-2015年南北极海冰面积和密集度的长期变化趋势。结果表明：研究期内,北极年平均海冰面积减少,南极海冰面积增加,变化趋势分别为-0.569×10⁶ km²·（10a）^-1和0.327×10⁶ km²·（10a）^-1,均通过了0.01水平的显著性检验,两极海冰面积变化趋势表现出明显的"非对称性"。两极总海冰面积出现了下降,变化趋势为-0.242×10⁶ km²·（10a）^-1。年海冰密集度在北极地区普遍减少,而在南极地区的变化趋势存在显著的空间差异,威德尔海、罗斯海北部海冰密集度增加,趋势超过了10%·（10a）^-1,别林斯高晋海、阿蒙森海的海冰密集度出现下降。北极各月海冰面积的变化趋势存在明显的季节差异,7-10月海冰面积减少明显,其中9月减少最显著,趋势为-0.955×10⁶ km²·（10a）^-1。南北极海冰冻结和融化的时间不完全对应,北极融化与冻结时间基本平衡,南极海冰冻结时间明显长于融化时间。南极年内海冰面积的变化幅度大于北极,呈现显著的季节性特征。北极极小海冰面积的变化趋势最显著,达到了-0.636×10⁶ km²·（10a）^-1。南极极大海冰面积出现的时间后移明显,趋势为0.733候·（10a）^-1;极小海冰面积出现的时间非常稳定,没有明显的变化趋势。     

基于走航观测的夏季南极海冰分布特征分析

依托中国第19次南极科学考察,基于ASPeCt(南极海冰过程与气候)海冰走航观测方法标准,以"雪龙号"破冰船为平台进行夏季南大洋海冰走航观测.在2003年1月4-17日近6 500km的航程断面上,分别获取了海冰的厚度、密集度、雪厚度、浮冰尺寸等海冰分布特征参数.结果表明,海冰分布特征参数均呈现了较大的空间变化.由于夏季海冰融化并受制于特定动力过程作用,海冰在威德尔海附近聚集,密集度达到峰值,沿断面在0%～80%之间变化;在断面的大部分观测到开阔水域.沿断面海冰厚度介于10～210cm,雪厚度介于2～80 cm之间,在埃默里冰架附近冰雪厚度达到了全断面的最高值.沿断面浮冰尺寸,最小到＜10 cm到最大超过2 000 m不等.     

利用GPS提取南极Amery冰架海潮信号

潮汐运动是冰架短期垂直运动的来源, 对冰架影响十分显著. 选取2003/2004年度南极夏季期间中国在Amery冰架上连续5 d的GPS数据, 利用GAMIT/GLOBK进行数据处理, 获取了由海潮引起的冰架垂向运动时间序列;垂直方向精度优于0.18 m, 并且和中国南极中山验潮站的潮汐变化曲线进行了对比, 获得了一致的结论. 利用GPS测量海潮可为精化南极地区的海潮模型提供可靠的现场数据, 对南极冰盖物质平衡研究及冰海交互动力学模型研究有着重要的作用.     

柴达木盆地现代冰川分布及其数量统计

柴达木盆地,位于我国西北内陆干旱区,流域面积28×10~4km~2,其中,沙漠面积约占7×10~4km~2。 冰川被称为固体水库。随着经济建设的迅速发展,特别是在干旱缺水的柴达木盆地地区,查清冰川分布数量,研究利用高山冰雪水资源,使之服务于经济建设,已成为当务之急。柴达木盆地(以下简称盆地)为昆仑山、阿尔金山和祁连山所环抱,在这些高寒山区里,广泛发育着现代冰川,是十分重要的淡水资源。虽然过去曾对盆地边缘的部分现代冰川作过一些考察和研究,但由于资料及测试手段不完备,加之量测和登记冰     

青藏高原第四纪大陆冰盖与高原隆升——试论青藏高原第四纪大陆冰盖的地壳均衡过程

内容提要青藏高原第四纪大陆冰盖属于统一的海洋性大陆冰川，冰盖面积达数百万平方公里，冰盖中心大约位于西藏中部，北纬32°—35°,东经81°—89°左右。冰盖大约形成于早更新世中期，冰盖冰流厚约900—1700 m以上，冰盖形成时的古雪线的海拨高度约1300—1800 m。由于大陆冰盖发育和消融，高原地壳的均衡过程十分明显，使高原当时的隆升速度明显减慢或加快。但对高原隆升的总幅度影响不大。     

南极洲地质简介

南极洲位于南极圈内,其面积达1410万km~2,为全球最冷最高的大陆。由于巨厚冰川覆盖难以取得资料,因而其地质调查最迟,还是未详知之地。但是自从1959年开始南极科学考察以及我国1984年在南极建立长城站以来,经国际间的共同观测,对其地质构造已有许多了解。     

南极中山站-冰穹A断面表层雪不溶微粒单颗粒形貌特征及矿物组成

采用扫描电子显微镜与X射线能谱仪联用系统(SEM-EDX)研究了南极中山站-冰穹A断面表层雪中不溶微粒的特征(如形态、化学组成和成因等)。结果显示,该断面表层雪不溶微粒中不规则形貌的单颗粒占绝对优势,其矿物组成以"富Si类"颗粒为主。不易风化的"富Si类"颗粒含量在高海拔地区较高,而在低海拔地区则较低。不溶微粒单颗粒矿物组成的这种分布特征主要与东南极不同海拔地区大气环流的差异有关。在东南极洲冰盖海拔2000m以上是大尺度经向环流作用地区,不溶微粒来源于远源输运。海拔2000m以下是中尺度高纬海洋和冰盖边缘强气旋作用地区,不溶微粒来源于南极洲边缘沿海地区。     

现代冰川过程与全球环境气候演变

文章从宏观和微观两个方面扼要了阐述了现代冲川过程与全球变化之间的关系。南极冰盖和格陵兰冰盖冰川物质平衡值目前还没有确切结论，虽然它与全球海平面的升降密切相关。山地冰川末端进退变化和冰川物质平衡与全球升温对应较好。极地冰盖现代降水中的稳定同位素比率，主要阴，阳离子，生物有机酸，微粒，超痕量重金属元素，宇宙尘埃以及火山等杂质的含量，为认识地球现代环境气候状况提供了丰富的资料。     

富有勘探开发潜力的非洲石油资源

<正> 非洲大陆及附近岛屿而积为3021×10~4 km~2,具有油气勘探远景的沉积盆地面积为1302.8×10~4km~2。据统计,非洲最终的油气资源为石油总储量233.8×10~8t;天然气储量21.15×10~(13)m~3,具有巨大的勘探开发潜力。非洲油气资源主要赋存于地台内部的负向地区和滨海地带的沉积盆地内,石油最富集的盆地是北非的克拉通盆地、苏伊士裂谷盆地和西非尼日尔河三角洲盆地。陆上油气资源占整个非洲的三分之二,例如克拉通带的锡尔特盆地,     

滨里海碳酸盐岩台地北部的硫化氢气体(摘要)

<正> 滨里海盆地北部拥有世界上最丰富的含硫天然气资源,象阿斯特拉罕,卡拉恰格纳克和奥伦堡为巨大的天然气聚集区,总共约有10×10~(12)m~3的天然气储量。阿斯特拉罕气田有5×10~(12)m~3的可采储量,其中有1.1×10~(12)m~3的 H_2S 气体(约合1.7×10~9t 的硫)。盆地处于古老东欧地台和地中海—喜马拉雅褶皱带之间的低洼地中,面积为52×10~4km~2,盆地中心沉积厚度为22km 以上,而盆地边缘带则减薄到8～15 km。在早、中古生代发育有碳酸盐岩裂谷系。这样,碳酸盐岩微型克拉通就象池边之蛙一样环绕着中间的古生代巨型裂陷槽。这些微