奋进新时代 南极前行者

正在新中国70华诞之际,我国南极科考事业走过了35个春秋。作为一项造福人类的崇高事业,南极科学考察的意义重大而深远。南极科考站的中国科考队员用顽强的意志、坚韧的毅力、沸腾的热血创立了南极精神,以卓越成就向祖国交上了一份满意的答卷。截止到目前,我国已初步建成了涵盖空基、岸基、船基、海基、冰基、海床基的国家南极观测网和"二船四站一基地"的南极考察保障平台。中国用实际行动,成为南极国际治理的重要参与者、南极科学探索的有力推动者、南极环境保护的积极践行者。     

南极冰盖物质平衡变化的卫星遥感监测现状与发展趋势

南极冰盖物质平衡对全球海平面变化影响巨大,提高南极冰盖物质平衡估算精度对实现全球海平面变化趋势准确预测至关重要.卫星遥感技术的发展,特别是极地卫星对南极冰盖系统监测能力的提升,有助于认识、保护和利用南极,解决极地科学国际前沿难题.揭示南极冰盖对全球气候环境的响应及其反馈机制,对深化人类对南极的科学认知也具有重要意义.本文首先系统总结了用于南极冰盖监测卫星的发展现状及现有的卫星遥感数据产品序列,然后讨论了运用遥感卫星监测南极物质平衡的主要方法和研究进展,并对南极卫星遥感技术的最新进展进行了分析.最后在我国极地遥感卫星发展方面提出了建议,旨在进一步提升我国对极地冰盖变化和全球海平面上升的长期观测及预测能力,为相关应对策略的制定提供有力的科学支撑.

     

南极:藏着无数地球玄机的神奇大陆

<正>"南极硕大无朋的亘古冰盖,如同一座蕴藏着无数历史上大气和气候宝贵信息的图书馆;南极也是最好的研究地球空间的地区;除了大气,南极还是世界上最好的研究宇宙的地方……"这是科学家对于研究南极的科学意义的描述。南极是世界上最寒冷、     

中国南极长城地震台与地磁台的建立

我国于1985年2月20日在南极乔治王岛菲尔德斯半岛西南端,胜利建成了我国第一个常年越冬南极科学考察站————长城站.中国南极长城站的正式建成,标志着我国进入了有计划、有系统地开展南极科学考察工作的新阶段.在国家地震局大力支持下,经南极考察委员会批准,地震和地磁列入了中国第二次南极科学考察项目,确定在南极长城站建立中国南极长城地震台和地磁台,积累极区及全球性的地震地磁资料,为科学研究服务.      

Nature Geoscience:南极冰盖对大规模远震的响应

正2014年8月10日,美国佐治亚理工学院地球与大气科学学院研究小组在Nature Geoscience上发表题为"2010年智利马乌莱地震引发南极冰震"的最新研究成果率先证实南极大陆对大规模远震的响应作用。尽管地震事件在南极并不罕见,南极地区因每小时经历数百次微地震而导致冰层变形,但在2010年3月南极冰盖发生的冰震超乎寻常,其同远在3000英里之外的智利所发生的8.8级大地震之间的关联性令科学     

基于ICESat块域分析法探测2003～2008年南极冰盖质量变化

利用2003～2008年间的ICESat卫星激光测高数据,通过块域交叉点分析提取南极大陆冰盖表面高程变化信息,同时探讨了卫星激光测高不同任务间的系统偏差,结合冰盖地表粒雪密度模型探测南极大陆冰盖质量变化,并对其原因做了初步分析.结果显示南极大陆冰盖高度变化具有明显的年周期信号,平均周年振幅为2.21 cm.在南极大陆的...     

别让“地球上最后一块净土”消失

<正>南极特殊的地理、地貌、气候等环境特征,使其具有过渡性、脆弱性和敏感性等特点。南极大陆沿海地带是南极海、陆、冰的交集带,它同时受到来自海洋、大陆冰以及人类活动的影响,其环境因子复杂多变,因而成为南极生态环境最脆弱的环节。与地球上其他地区相比,南极除了严酷的气候条件,一直以来被认为是遭受人类活动影响最少的地区。     

南极地震学研究进展

归纳总结了在南极开展地震学研究中的各种主要方法及其研究成果,较全面地介绍了南极地震学研究的现状与进展．首先对南极地震活动性作了简单的介绍,然后分别介绍了利用面波和体波研究地壳上地幔结构的主要成果,最后从地震各向异性的角度归纳介绍了南极大陆部分区域面波方位各向异性及剪切波分裂研究的主要成果．研究表明,南极大陆地震活动性较低、地震强度较小,仅在横贯南极山脉区域、维多利亚地、阿黛利地、威尔克斯地等有较明显的地震活动; 横贯南极山脉将南极大陆分为东南极和西南极两个不同的地质构造区域,东南极地壳和上地幔地震波速度偏高,西南极则偏低;上地幔各向异性较为明显并普遍存在,且西南极各向异性强度稍高于东南极克拉通．     

南极昭和基地的地震观测与计划

昭和基地的地震观测是从日本在1957年的国际地球物理年(IGY)参加南极观测时开始的。当时的南极观测只是 IGY 的一个临时体制。昭和基地建在挪威已宣布为领土的翁古尔岛上。后来,缔结了南极条约,冻结了各国在南极的领土权,只要是以和平为目的的科学活动,就可以在南极内自由地进行。南纬60°以内的南极大陆及其周围地区尽管位于国外,但也是日本人可按自己意志活动的唯一场所。1965年,新破冰船“富士”号下水,使中     

南极涛动异常及其对冬春季北半球大气环流影响的数值模拟试验

利用IAP9L-AGCM模式考察了模式中与南极涛动异常相关的海温敏感区,发现南半球高纬海温异常能够强迫出南极涛动异常,而赤道东太平洋海温异常与太平洋南美型密切相关.研究了南极涛动异常对冬春季北半球大气环流及亚洲北部气温的影响,结果表明,南极涛动加强,能够引起北半球高纬环流异常和欧亚西风加强,以及亚洲北部地表气温和850 hPa气温显著增温.数值模拟支持了已有的诊断结果,也证实了冬春季节南极涛动异常下两半球高纬间的经向遥相关存在.     

基于多源遥感数据的南极冰架与海岸线变化监测

综合使用光学与微波遥感数据,提出了南极冰架变化连续监测的系统方法,包括基于MOA的冰架基准图生成,基于相似性测度的影像匹配,及基于阈值与分水岭变换的图像分割方法.使用该方法获取了2002—2011年初全南极18个主要冰架的变化数据,并归纳了南极冰架变化的三种类别.进一步得出,近年间崩解变化为主的冰架均处于西南极,并主要集中在南极半岛;扩展变化为主的冰架集中在东南极;南极三大冰架的扩展变化明显,其中Amery冰架将在近年发生较大崩解.本研究首次获取了2002年初至2011年初每年一幅的动态的全南极海岸线数据,并得出近10年间南极海岸线扩展增加总量为5878 km2.     

南极冰川地震学研究进展

冰川地震学是冰川学与地震学的交叉学科,其核心内容是运用地震学方法开展冰震、冰川结构及变化等研究.南极冰川类型丰富,拥有大量快速冰流以及大型冰架,其冰盖内部及边缘地区拥有丰富的冰震来源,各类冰震发震频繁,冰震信号频带宽、震级跨度大,在全球冰冻圈中具有代表性.南极冰川结构变化与物质平衡密切相关,冰川地震学研究可以通过监测各类冰川结构变化事件,为南极内部结构变化带来新的认识.本文首先介绍了南极地区冰川地震学研究开展情况,总结出5类具有代表性的南极冰震,并结合南极部分冰流、溢出冰川、冰架以及冰山详细描述其类型及特征.其次,对Rutford冰流、Whillans冰流、Ross冰架以及Thwaites冰川4个典型区域的冰川地震学研究情况进行介绍.最后,针对在南极开展冰川地震学研究面临的机遇和挑战,进行了探讨.     

南极验潮站对全球地震海啸的响应

现有对南极潮汐的研究主要聚焦在海平面变化、高程转换和常规调和分析,针对南极验潮站的潮位异常分析还很少见.本文聚焦南极验潮站数据中的异常潮位记录,提取到达南极的全球地震海啸事件,并分析南极不同验潮站对全球地震海啸的响应能力.本文首先利用潮汐调和分析去除验潮数据中的趋势项,分析余水位中较大幅度的潮位异常信号,然后通过对比不同方法,选取2.5倍标准差作为阈值提取到达南极的全球地震海啸事件.得出潮位异常信息点后,本文对比了各个验潮站点对地震海啸事件响应的敏感性与地理位置的关系,发现东南极威尔克斯地和南极半岛及其附近岛屿的验潮站更能响应全球地震海啸事件,长城站等8个站点适合开展全球地震海啸事件的响应和记录研究.

     

500 hPa高度场上两极和赤道位势高度气候演变规律的研究

本文运用近50 a来500 hPa层次上南极、赤道和北极位势高度以及南北半球西风指数的资料,分析了它们的时间演变规律及其相互间的关系.结果表明,南极位势高度显著下降;赤道位势高度显著上升.南极、赤道和北极位势高度都存在着显著的年际、年代际变化特征.总体上,南极位势高度与赤道位势高度有极其显著的负相关关系,北极与赤道的位势高度之间以及两极位势高度之间相关关系不显著;在共振的特定频率中,北极位势高度振荡落后于南极位势高度,赤道位势高度振荡又落后于两极位势高度振荡,气候变化最先开始的区域为南极地区.进一步分析表明,伴随着以上三个区域的位势高度趋势变化及其周期振荡,必然引起高空西风的增强与周期振荡.研究表明,南北两半球西风指数都存在显著的上升趋势,且存在显著的年代际变化特征.其中,南半球西风指数上升幅度较北半球大,其振荡落后于南极位势高度.     

南极中山站Pc3地磁脉动特征

根据1992年2月9日军1993年2月9日南极中山站地磁脉动观测资料,选出Pc3脉动事件进行分析研究,重点研究南极中山站Pc3脉动的出现频次、频率特性和振幅特性,并对南极中山站记录的Pc3脉动的激发和传播机制进行理论研究.     

南极洲地震研究概况

文章的作者曾在南极工作过,概述了南极的地质构造背景和对南极地震的研究情况。文章指出,现在的南极大陆是冈瓦纳古陆经过分离而留下的核心部分,现设有十几个地震台,所记录到的都是中小震或微震,除与火山活动有关的地震外,绝大部分属于冰震,就是迄今最大的一次4.9级地震也还不能排除是冰震的可能性。     

赴南极考察简报

1982年10月我参加了北伊利诺大学L.D.McGinnis教授在南极的研究项目,于25日到达南极McMurdo基地进行了49天的野外考察,完成了一条50公里长的人工地震测深剖面。然后,我与新西兰的Tim Stern博士等一起,乘直升飞机,分别完成了Ross岛上的重力测量,取得了十个点上的重力资料。于1982年12月13日飞回新西兰。现仅就我所接触到的一些南极资料和研究课题简介如下: 关于地震研究 南极大陆和周围海域通常称为南极板块,是世界上最大的无震活动区之一。1957年的国际地球物理年以后,在南极大陆已经布设了十几个台站。但到目前为止,除了火山活动之外,世界地震     

南极及周边海域的地震活动性

根据国际地震中心(ISC)编修的1964~2002年期间的数据评估了南极及周边海域的地震活动性。几十年来,南极大陆及周边海域被认为是全球的无震区之一。然而,在全球地震台网及区域地震台阵建成之后,在南极大陆及其周边区域监测到了许多构造地震。南极及周边区域可以分为13个地震区,其中3个在陆区,另外10个在海区。威尔克斯地是南极大陆最活跃的区域,在这里监测并定位到了几次小震。在南极周边海域中,120&#176;~60&#176;W扇形区域的地震活动性比别的海区强3倍。这可能主要是应力向南极板块、太平洋板块和纳兹卡次板块形成的复活节岛三重交汇区集中引起的。迪塞普申岛、埃里伯斯山、墨尔本山这3座火山区也是地震活跃区。     

南极和邻近地区温度的时空变化特征

对南极和邻近地区1957～1993年气温的空间分布特征、时间变化趋势及多年振荡特征的研究表明,南极地区的短期气候变化在时间、空间上都是多样的,南极不是对全球温室效应响应最强烈的地区,其温度变化趋势与全球平均变化有较大差异.这种变化和差异很难简单地用全球温室效应来解释.     

中国南极长城站地震观测和研究进展

<正>通过第27次和28次南极科学考察,中国地震局地球物理研究所完成了中国南极长城站地震台的重新选址、重建和台站升级工作,恢复了我国在南极的地震观测,新台站运行稳定,背景噪音低。并在中国第29次南极科学考察期间,我们完成了长城站地震台数据传输系统建设,实现了对长城站地震台的实时远程监控,并对发生在南极地区的地震事件实时监测这一目标。在中国第31次南极科学考察期间,除了完成常规任务,还进行了法尔兹半岛浅层速度结构探测实验。通过近期长城站地震台积累的高质量地震资料,我们