山地冰川流动模型探讨

近30 a来冰川动力学模型有了快速发展, 在南极、 格林兰冰盖预测中取得一系列重要成果, 对山地冰川的研究也初见端倪. 从冰川流动的力学过程出发, 利用本构方程、 理想冰川假设、 浅冰层近似(Shallow ice approximation)假设完整地推导了理想冰川流动的物理过程, 揭示了冰川流动的机理, 建立了气候变化和冰川自身重力引起的理想冰川物质和能量再分配的温度耦合三维流动模型. 结合山地冰川的冰床形态, 将理想冰川与实际冰川相结合, 使理想冰川流动模型更好地近似山地冰川的流动.     

1970—2016年阿尔金山冰川长度变化

长度是冰川的重要几何参数,对于认识冰川动态特征和模拟冰川厚度具有重要价值.基于阿尔金山第一次和第二次冰川编目数据及Landsat OLI遥感影像,利用冰川中流线方法提取了阿尔金山1970年、2010年和2016年的冰川长度数据,并结合气象资料分析了冰川长度对气候变化的响应.结果表明:2016年阿尔金山共有冰川507条,...     

基于GIS的冰川中流线自动提取方法设计与实现

冰川长度是冰川编目的重要组成部分, 在冰川变化研究中具有十分重要的作用. 基于冰川轮廓矢量数据和数字高程模型数据, 从冰川形态角度提出了针对单一盆地与单一出口、复式盆地与单一出口、冰帽三种类型冰川的中流线自动提取方案, 并在GIS软件支持下实现了冰川海拔最高点与最低点、冰川中流线的自动提取. 以乌鲁木齐河源1号冰川、喀纳斯冰川、古里雅冰帽和野牛沟冰帽为例, 分别提取了各条冰川的中流线, 结果表明SRTM和ASTER GDEM两类数字高程模型数据对冰川海拔最高点与最低点的位置判别影响较小; 对单一盆地与单一出口类型冰川中流线实现了自动化提取, 而对于复式盆地与单一出口冰川类型和冰帽类型, 在冰川中流线提取中仍需专家知识支撑. 与我国第一次冰川编目中的长度数据相比, 本方法提取的冰川长度数据更加合理, 对于补充与完善我国第二次冰川编目数据集具有一定的参考价值.     

冰川构造浅析

冰川是地壳上重要的地质体之一,开展冰川构造的研究不仅丰富了冰川学的研究内容,而且也开拓了构造地质学的研究领域。文章分析了冰川变形的各种物理参数,并以绒布冰川和阿厄玛卿冰川为例阐明了我国冰川构造的基本特征,如冰川构造变形的多样性,冰川构造发育的层次性及运动学与动力学的某些特点等,提出了我国冰川构造研究的方向和任务。     

尼泊尔冰川1980-2010年的变化特征

利用尼泊尔已发布的冰川编目数据、遥感数据及DEM数字高程模型,利用GIS和Excel对尼泊尔境内冰川的结构特征及1980-2010年的冰川变化特征进行了分析,并运用冰川系统功能模型模拟了同期尼泊尔冰川的变化趋势。结果表明：（1）尼泊尔境内冰川平均规模较小,且冰川分布的海拔差异大。（2）尼泊尔冰川平衡线高度分布受地形影响明显,呈现出反纬向性变化特征,存在若干以高峰为中心的高值区域。（3）1980-2010年尼泊尔冰川整体呈现退缩状态,冰川数量增加了378条,冰川面积和体积均减少,分别减少了24%和29%;小规模冰川或冰川系统退缩更快,1980-1990年冰川变化速率最快。（4）采用历史时期的气温变化率,冰川系统功能模型可以较好地模拟冰川历史时期的变化特征。     

1959-2017年天山乌鲁木齐河源1号冰川流域径流及其组分变化

冰川是气候变化的指示器,气候变化对冰川及其径流的影响研究是目前国内外关注的热点和前沿领域之一,目前的研究以模拟为主,实测资料十分有限且不确定性很大。以新疆天山乌鲁木齐河源1号冰川（简称“1号冰川”）流域为例,基于中国科学院天山冰川观测试验站1959-2017年观测数据,研究了中国西部典型小型冰川流域径流及其组分长期变化以及对气候变化的响应,为冰川径流长期变化过程的认识提供重要参考。结果表明,1号冰川流域径流主要由冰川径流和非冰川区降水径流组成,分别占70%和30%。其中冰川径流又可分为冰川区降水径流和冰川融水径流,分别占44%和26%。59年间,冰川径流整体呈上升趋势,在1992年之后出现了一个阶梯式的上升,与气温升高和降水的增加有关,1997-2007年达到高峰,2008年以后出现波动下降趋势,其原因除了与该时段的降水有所减少有关之外,冰川面积减小的影响也不可忽视。另外,还利用实测径流和冰川物质平衡值,通过水量平衡模型,检验了模型使用的冰川区和非冰川区径流系数。     

祁连山老虎沟12号冰川雷达测厚和冰下地形特征研究

冰川地形是构建冰川流动模型的基础,对于认识冰川响应气候变化的动力机制具有重要意义.在2009年和2014年消融季,使用探地雷达对祁连山老虎沟12号冰川进行了厚度测量和冰下地形观测,获得了沿冰川中流线和多条横剖面的厚度资料,并对中流线上的厚度分布特征和槽谷形态进行了研究.研究结果表明,东、西支冰川的平均厚度分别为190m和150m,东支冰川冰下地形起伏大于西支,支冰川的表面坡度都较缓和.东、西支冰川进入汇合区时厚度分别为122m和157m,由于支冰川的横向挤压和汇流,汇合区中部冰川厚度增加到162m.冰川槽谷形态具有空间差异,东、西支冰川槽谷形态近似于对称的V型,但是在冰川汇合区,槽谷底部变宽,边坡变缓,发育有不对称槽谷.     

出版消息

这是我国第一部冰川学研究专著。它从冰川的发育条件与区域分布、冰川的物质和能量运动过程,冰川的物理和地球化学性质,冰川融水径流,以及冰川泥石流和冰湖溃决洪水等方面对30年来我国现代冰川考察研究成果进行了系统全面的总结论述。全书共分12章。第一章绪论,论述了冰川和冰川学、中国冰川学的发展及冰川研究的社会意义;第二章主要论述中国西部高山冰川！形成的地貌、气候条件和雪线分布;第三至第     

基于MODIS数据的青藏高原冰川反照率时空分布及变化研究

冰川反照率对冰川融化具有重要影响,以2000-2013年MODIS的MOD10A1逐日积雪反照率数据资料为基础,分析了青藏高原冰川反照率的时空分布及变化。结果表明：冰川年平均反照率变化范围是0.42（枪勇冰川）~0.75（PT5冰川）,其中夏季平均反照率变化范围是0.45（来古冰川）~0.69（东绒布冰川和古里雅冰川）。冰川反照率空间分布并没有明显的规律性,而冰川反照率的变化速率空间分布规律明显——南部较大往北减小,北部反照率出现增大现象。研究区内大部分冰川反照率呈波动降低的趋势,年平均反照率和夏季平均反照率变化速率最大值都出现在枪勇冰川,分别是-0.015 a^-1和-0.019 a^-1。木吉和木孜塔格冰川年平均和夏季平均冰川反照率都增大,木吉冰川是由于2012年的高反照率引起的,而木孜塔格冰川主要与该地区气温降低、降水增多有关。     

天山博格达北坡冰川结构观测(英文)

1981年7月至8月,我们对博格达北坡冰川进行了初步的结构冰川学研究。 结构要素,诸如沉积和动力结构以及冰川波动所造成的结构,分别在4号和5号冰川的表面做了观测,并绘制了这两条冰川的结构图。 4号冰川结构简单,而5号冰川则比较复杂。我们对5号冰川的内部结构分类做了尝试。 观测了这两条冰川的冰面运动和冰层中岩屑的产生。测量了5号冰川表面变形和末端位置的变化。该冰川平均日变化速度5—10厘米,从1981年的8月初到9月初其末端后退约1—3米。     

大陆科学钻探的新发现与研究主题

大陆科学钻探是当代地球科学的重大科学工程之一,也是带动21世纪地球科学发展的关键。概括了20多年来大陆科学钻探取得的主要成就,并对其面临的科学主题作了详细阐述;最后对我国开展大陆科学钻探提出了几点建议。     

Analysis of the Modes of Aggregation of Scientific Data and Proposals for its Development in China

Scientific data are strategic resources, and the aggregation of scientific data is an important method to seize the upstream and competitive highlands of scientific data. Notably, it is challenging to grasp the international situation and the scientific laws concerning the mode of scientific data aggregation; exploring the modes and methods of scientific data aggregation that are suitable for China's national conditions is also difficult. This paper investigated and analyzed the modes of scientific data aggregation both at home and abroad from the viewpoints of international organizations, international scientific programs, government agencies, and professional data centers. Five modes of scientific data aggregation were summarized, including scientific research projects converging to designated data centers/repositories, scientific research projects dispersing to data centers/repositories, individual scientists submitting datasets to data centers/repositories with published papers, scientific research projects/individual scientists sharing directories/networks, big data computing/processing platform, and citizen science models of open and public convergence. This paper analyzed each mode and the corresponding cases. On this basis, the paper put forward six suggestions for the reasonable aggregation of scientific data in China, including the implementation of the “Measurement of Scientific Data Management”, certification of data aggregation centers, scientific data collection and publishing in journals, construction of data aggregation networks, aggregation of international resources, and construction of the whole data aggregation chain.     

Using Lego NXT to explore scientific literacy in disaster prevention and rescue systems

This study explores the effectiveness of disaster prevention programs using NXT control techniques. The purpose of the cultivation of scientific literacy is to develop a more rational, scientific perspective on the current social changes and the impact of natural disasters. Using NXT as an effective scientific tool to support science education, we can further explore science education for the development of scientific literacy. The expectation confirmation model and technology acceptance model are used to explain the effect of technology products on the user??s satisfaction and intention. However, for the interpretation of scientific literacy, there is a lack of environmental and cognitive factors. So we combine social cognitive theory with social and scientific theories in our exploration of the use of NXT for the dominant effect of scientific literacy. The results demonstrate that users?? self-efficacy and the ease of use of NXT have low significance on use of scientific tools, but, at the end, it did not affect the user wishes. The interactions of NXT features and climate are the main causes of enhanced user intentions. Therefore, environmental factors are identified as an important reason for the development of scientific literacy. The results of this study on scientific literacy stimulate more directions for discussion.     

龙宫风景区科普旅游功能初探

从风景区的科普旅游功能出发,将旅游与科普结合起来,探讨了作为国家级风景名胜区的龙宫,在开展喀斯特科普旅游方面所具备的优势。认为: “天然的喀斯特博物馆”、“脆弱的喀斯特生态环境”、“独特的人地关系耦合系统”等是龙宫风景区开展科普旅游的主要内涵。但调查表明,当前龙宫景区在导游人员的科普素质、旅游解说系统功能方面,均不能满足开展科普旅游的需要。针对龙宫景区科普旅游功能发挥方面存在的问题,提出了加强景区科学研究,提高景区管理阶层科普意识和导游人员的科普素质,调整旅游解说系统功能结构及建立旅游服务中心等应对措施与建议。      

The Situation of Scientific Data Management and Its Enlightenment to Earth Sciences of China

Scientific data is an important scientific and technological basis and national strategic resource. With the coming of the era of big data, countries all over the world have added scientific data management into their national development strategies. In order to improve the scientific data management in our country and make full use of the development opportunity from big data, the General Office of the State Council officially issued “The Measures for the Administration of Scientific Data” in March, 2018. In the new international and domestic policy on data management, this study analyzed and summarized 11 aspects of international situation of scientific data management, and dissected the development models of developed countries’ scientific data centers deeply. And also, the study put forward new ideas for the policy-making of scientific data, the construction of scientific data centers, the life cycle management of scientific data, the capacity building of data organizations, the authentication of scientific data, the publication of data, the return mechanism of the data and the comprehensive integration, and the safety management of the data in the scientific data management of Earth sciences in China.     

科学超深井钻探技术国内外现状

文章阐述了实施科学钻探的必要性,简要回顾了科学钻探技术发展历程。以前苏联科拉科学超深井钻探技术,联邦德国大陆深钻计划(KTB),中国大陆科学钻探工程(CCSD),美国卡洪山口项目钻探技术,美国夏威夷项目钻探技术,湖泊科学钻探技术等为例,介绍了世界各国在实施科学钻探工程过程中形成的特色技术以及取得的技术成就。论述了实施科学钻探工程前,进行人才队伍培养和关键技术准备的必要性。     

Designing submission and workflow services for preserving interdisciplinary scientific data

Developments in information and communication technologies offer new opportunities to use and integrate scientific data that have been collected by researchers and scholars from diverse fields of inquiry. Data archives and digital repository systems are being developed to preserve current and legacy scientific data and technical information for use by others. However, capabilities are needed for data producers of various disciplines to easily and efficiently submit their data into archival systems for preservation. Analysis of digital preservation requirements has identified the requirements for services to support the submission and review of scientific data for preservation. Data submission and review processes are segmented into services, which are defined to support efficient preparation of scientific data for ingest into an archive or digital repository system. A model is proposed to inform the design of submission and workflow services for preserving interdisciplinary scientific data. Recommendations are offered for improving the design and evaluation of systems and services to prepare and preserve scientific data for new uses by interdisciplinary communities of users in the future. Improving the infrastructure that enables members of the scientific community to submit their data for archiving contributes to the scientific data stewardship and data curation capabilities needed to preserve scientific data for future generations of users.     

全球地质数据出版模式探索与研究

科学数据是科技创新的基础,也是人类宝贵的科技信息资源。兼顾保护数据知识产权和推动数据广泛共享是科学数据界长期存在的难题。数据出版（元数据、实体数据、数据论文关联出版）是解决这个难题的有效机制。“全球地质数据出版系统”（中英文）将实现元数据、实体数据、数据论文关联一体出版,通过互联网实现科学传播和公益性共享机制,在保护数据知识产权和促进数据共享方面起着重要作用。该系统将推动全世界地质学家共享科学数据,为地质领域科技创新提供数据基础。本文基于数据出版的概念,全面介绍了全球地质数据出版,并探讨其数据共享的意义价值。     

面向地质科研人员的矿产资源管理系统设计与开发

针对人们对矿产资源管理要求的不断提高,而传统矿产资源管理系统只局限于矿政管理而不能很好地为地质科研工作服务的问题,利用MapInfo 8.0为GIS平台,Visual Basic为开发语言进行二次开发,研制了以地质科研为目的、基于GIS的矿产资源管理系统,它从地质科研人员的工作角度出发,为矿产资源预测、开采及其他各方面科研工作提供信息。     

学习波普尔哲学，加快科学研究进程

中国科学界现在采用的研究方法是证实的方法,归纳的方法。波普尔强烈批评了证实的方法,指出证实不可能达到全称理论。哲学的本质是批判的,科学的本质也是批判的,因此,波普尔坚持科学研究的方法是证伪而不是证实。证伪的方法不仅是正确的科学研究的方法,还能够大幅度提高科学研究的速度与进度。因为,采用证伪的方法,只要抓住关键的证据,切中要害,就可以一剑封喉,一锤定音。科学在本质上是进步的,科学是向前发展的。美国哲学家库恩指出,并不是所有的科学研究统统是向着真理方向前进的。有些科学家在兢兢业业地研究,可是,他们的研究却不一定是在为真理添砖加瓦。科学是探索未知,追求真理,如果研究的方向与真理背道而驰,则越研究离真理越远。文中讨论了中国学术界关注度较高的几个问题,如大陆深俯冲、岩石圈减薄、北方造山带、板块构造启动时间,还有笔者研究过的双沟蛇绿岩等,指出研究中存在的问题。当务之急是改弦易辙,采用证伪的方法,加快科学研究的进程。这样,中国科学才能独立于世界科学之林。