1988年8月下旬南极平流层暴发性增温及其与臭氧的关系

本文利用昭和基地(69°00′S,39°35′E)的探空和臭氧原始资料,分析研究了1988年8月下旬的一次南极平流层暴发性增温过程。本文分析了这一增温过程中的臭氧总量、30hPa气温、增温率及西风风速的变化关系。发现在这次南极冬季平流层暴发性增温中30hPa气温、30hPa西风风速与臭氧总量之间存在着非常好的正相关,同时发现臭氧总量的变化与30hPa增温率的变化之间存在着滞后关系。而在平流层发生暴发性增温之前,在对流层有一次大的西风扰动。由此,可以认为这次平流层暴发性增温的原因可能是对流层西风扰动引起的行星波上传,而臭氧的加热不可能是这次平流层暴发性增温的原因。     

北冰洋浮冰区的气象要素特征

利用中国首次北极科学考察队观测的气象资料 ,初步分析研究了 1 999年 8月 1 9～ 2 4日北冰洋浮冰 ( 75°N,1 60°W)上的温、压、湿、风、云量、辐射、海表温度、冰面及冰中温度等气象要素变化特征 ,并结合 50 0 h Pa高度场分析了该期间的天气过程。结果表明 :在考察期间海面与冰面温度日变化差异明显。除晴天夜间出现逆温外 ,气温随高度增大而减小 ,冰面为热源 ,不断有向上的热量输送。海温则稳定少变。冰中热交换主要发生在冰下 0～ 40 cm深度。由于有海上湿平流等影响 ,存在“逆湿”现象。晴天反射率具有明显日变化 ,早晚大 ,中午小。海冰表面平均反射率约为 0 .76。辐射与云量特别是低云量的关系密切     

楚科奇海和白令海浮游植物的种类组成与分布

根据 1 999年 7月至 8月我国首次北极科学考察期间“雪龙”号考察船在楚科奇海 ( 66°0 .3′N75°1 8.6′N ,1 5 3°36.5′W 1 74°5 9.5′W )和白令海 ( 5 5°5 9.8′N66°0 .3′N ,1 73°2 1 .1′E1 75°5 3.9′W)采集的 5 1份网采样品和 2 4份水采样品 ,鉴定浮游植物 3个门类 38属 1 2 1种 (含变种和变型 ) ,都是真核藻类。其中楚科奇海有 33属 1 0 3种 ,白令海有 2 5属 71种 ,两海区共有种 49种。这些种类可分为 4个生态类群 :( 1 )北极类群 ;( 2 )北极、亚北极北方类群 ;( 3)北方温带类群 ;( 4 )世界性广温类群等。主要优势种有楚科奇海的格鲁菱形藻 (Nitzschiagrunowii)、诺登海链藻(Thalassiosiranordenskioldi)和聚生角毛藻 (Chaetocerossocialis)等和白令海的西氏细齿状藻(Denticulaseminae)、柔弱菱形藻 (Nitzschiadilicatissima)、成列菱形藻 (N .seriata)和长海毛藻(Thalassiothrixlongissima)等。楚克奇海浮游植物的平均丰度 ( 8.32× 1 0 7个 /m3)远高于白令海( 1 .5 8× 1 0 6个 /m3)。文中还讨论了调查区浮游植物的分布特点及其与环境的关系。     

沙尘暴期间的温度脉动特征分析

 对沙尘暴期间的近地表0.5 m、1.0 m、8.0 m和16 m的高频风速和温度进行了同步测量,风速和温度的测量频率均为50 Hz。结果表明,4月24日发生在民勤地区的沙尘暴的前2 h为特强沙尘暴,其后为沙尘暴阶段,且在24—27日的沙尘暴期间风速经历了3个增大、平稳和衰减的变化阶段。对第一阶段(24日19时至25日18时)的分析表明,特强沙尘暴期间温度的脉动强度明显增大,其变化原因是温度平流输送引起的,而在其后沙尘暴阶段,温度的均值和脉动强度的变化则基本上是辐射变化导致的。对温度脉动的概率密度计算结果表明,沙尘暴期间温度脉动服从高斯分布,说明它不受沙尘颗粒的影响;而温度脉动的谱分析表明,在低于1 Hz的频率范围内证实了浮力标度区的存在,当频率高于1 Hz时分析表明,夜间和正午的温度谱有明显区别。     

1999/2000年夏季南极普里兹湾及湾口区叶绿素a和初级生产力

20 0 0年 1月 1 9日至 2 7日在 70°3 0′E- 75°3 0′E,6 2°S以南的南极普里兹湾近岸陆架区的陆隆向深海区设三条纵断面进行浮游生物现存量、真光层深度和光合作用速率的现场观测。并在冰间湖站 - 1 2进行连续昼夜观测。结果表明 ,观测海区叶绿素 a浓度高值位于近岸海湾、冰间湖和测区中部的陆坡区 ;陆坡中部站 - 6和 - 8,0 - 5 0 m的浅水层为叶绿素 a高值区 (2 .1 6- 5 .0 8μg/dm3 )。各测站平均叶绿素 a浓度 2 5 m次表层 (1 .49± 1 .6 1 μg/dm3 )高于表层 (1 .1 4±1 .1 9μg/dm3 ) ,5 0 m以下更深层的浓度随深度的增加而降低 ,2 0 0 m层叶绿素 a浓度仅 0 .0 3±0 .0 2μg/dm3 。昼夜观测结果表明表层叶绿素 a浓度在南极夏季的午后出现最大值 ,晨间出现最小值 ;2 5 m以浅水层的叶绿素 a浓度明显高于深层水 ,与封冰消融冰藻的释放有关。测区真光层潜在初级生产力为 0 .76 - 1 2 .5 9mg C/(m3· h) ,平均值为 4.0 1± 4.0 7mg C/(m3· h) ;海湾和陆架区现场生产力均超过 1 .5 g C/(m2 · d) ,陆坡、深海区约 0 .5 g C/(m2 · d)。高生产力位于高生物量的近岸海湾、陆架冰间湖区。光合作用同化数在 0 .88- 3 .1 0 mg C/(mg Chla· h)。表层叶绿素a浓度与海水中溶解氧浓度呈紧密相关 (Y=0 .0 5 9X     

泥河湾盆地东部中全新世晚期的干/冷干事件与中全新世湿润状况的结束

对取自泥河湾盆地东部化稍营镇 (114°36′E ,40°18′N)附近一剖面以泥炭为主的沉积物做了AMS 1 4 C测年、粒度、碳酸钙含量、碳酸盐中δ1 8O和δ1 3 C组分、有机质含量、TOC、C N分析以及 χlf和SIRM测量。结果表明 ,这些沉积物大致是在 5 32 0～ 3 370aB .P .堆积的 ;在 5 32 0～ 3 6 0 0aB .P .,气候仍较为湿润温暖 ;在 36 0 0～346 0aB .P .和 3 430～ 3 40 0aB .P .,有两次明显的干 冷干事件。气候的这种波动 ,可能是中全新世湿润状况的结束过程。     

1998/1999年南极夏季普里兹湾及北部海区叶绿素a和初级生产力的分布特征

1998 /1 999年南极夏季 ,作者随“雪龙船”在南极普里兹湾及其北部海区 (63° - 69°1 2′S ,70°30′- 75°30′E) 3条断面 2 4个测站进行浮游生物现存量和初级生产力的现场观测 ,研究叶绿素a浓度和初级生产力的分布特征。测区表层叶绿素a浓度为 0 .1 6 - 3 .99μg/dm3,普里兹湾内和湾西部四女士浅滩海域浓度在 3 .5μg/dm3以上 ;平面分布趋势从湾内向西北方向递减 ,深海区浓度在 0 .5μg/dm3以下。从垂向看叶绿素a浓度的最大值大多出现于 2 5m或 50m层 ,50m以下更深层的浓度随深度的增加而降低 ,2 0 0m层叶绿素a浓度分布范围为 0 .0 1 - 0 .95μg/dm3。粒径分级叶绿素a浓度以微小型浮游生物的贡献占优势 (56 % ) ,微型浮游生物的贡献占2 4 % ,微微型浮游生物的贡献占 2 0 %。测区潜在初级生产力为 0 .1 1～ 1 1 .67mgC/(m3·h) ,平均值为 2 .0 0± 2 .80mgC/(m3·h)。高生产力区位于普里兹湾 ,平均现场生产力达到 0 .86gC/(m2 ·d) ;依次为陆架区、陆坡区 ,深海区生产力较低 ,平均现场生产力为 0 .1 7gC/(m2 ·d)。光合作用同化数较低 (1 .53± 1 .1 1mgC/(mgChla·h) )。粒径分级初级生产力以微小型浮游生物的贡献占优势 (58% ) ,微型浮游生物的贡献占 2 6 % ,微微型浮游生物的贡献占 1 6 %。浮游植     

1988／1989年夏季南极长城海湾生态环境观测

自１９８８年１１月至１９８９年３月，对南极长城湾（６２°１３′Ｓ，５８°５７′Ｗ）中５个站位的水温、ｐＨ值、海水透明度、水下照度、水中和海冰中叶绿素含量、磷酸盐含量、亚硝酸盐和硝酸盐含量等理化要素，每月进行１至２次不定期的常规测定。在整个调查期间，海水温度变化范围在－１．６～２．２°Ｃ之间，ｐＨ值变化范围在８．０～９．１之间，海水中叶绿素ａ的变化范围在０．３０～１．４８ｍｇ／ｍ３之间，叶绿素ａ的最大值出现在１１月２６日５号站的表层水中，海冰中叶绿素ａ的含量远远高于海水中的含量，海冰中叶绿素ａ的变化范围在２．５５～５６．８４ｍｇ／ｍ３之间。磷酸盐含量变化范围在１．０２３～２．１８７μｇＰ／Ｌ，亚硝酸盐含量变化范围在０．０９３～０．１８６μｇＮ／Ｌ之间，硝酸盐含量变化范围在１３．３０８～２６．５８４μｇＮ／Ｌ之间。本文对以上结果作了初步探讨     

南极普里兹湾外海大磷虾声学映像的分布分析和生物量的初步估算

本文主要根据 1 990 /1 991年度中国南极考察队南大洋调查所获的探鱼仪的磷虾映像资料 ,经 WT- 2图像处理系统处理分析 ,结果表明 ,1 990 /1 991年度南极夏季 ,普里兹湾外海域 (6 2°- 6 9°S,6 8°- 1 0 8°E)的磷虾主要分布在 6 1°- 6 5°S,1 0 3°- 1 0 8°E海区 ,该海区的探鱼仪记录的磷虾群映像的面积占整个调查海区的 92 .3 2 %,磷虾群的分布水层主要在 3 0 - 6 0 m水层 ,在一天 2 4小时中 ,磷虾群映像面积的形心基本在 40 m层上下起伏 ,波动幅度约 1 0 m左右。在调查海区 (6 2°- 6 9°S,6 8°- 1 0 8°E)内 ,估算磷虾资源现存量为 2 2 0 0万吨 ,磷虾分布密度平均为 3 2 .5 t/km2。     

四个地市交汇处 三列山脉结合部——“中国杜鹃花之乡”—漳平市

漳平 ,别称菁城 ,位于福建省中南部 ,九龙江北溪上游 ,地处东经 1 1 7°1 0′0 8″ - 1 1 7°44′48″ ,北纬 2 4°54′2 7″ - 2 5°47′2 8″之间。北界永安、大田 ;东邻永春、安溪 ;南连华安、南靖 ;西接龙岩市新罗区。介于龙岩、三明、泉州、漳州四市之间 ;又是戴云山、玳瑁山和博平岭三列山脉的结合部。是革命老根据地、全国重点林区、全国绿化先进单位、全国三大花卉基地之一 ;又是鹰厦、漳龙和漳泉铁路交通的枢纽。它外接厦门经济特区和闽南“金三角”开放区 ,内联闽粤赣腹地 ,是闽西、粤东、赣南的物资集散地。是福建省水利水电建设…     

南极臭氧洞期间中山站和昭和站大气臭氧的中期振荡特征

本文用１９９３和１９９４年７～１２月中山站及昭和站大气臭氧观测资料和１９９３年７～１２月中山站地面温度、气压及戴维斯站探空资料，对南极臭氧洞期间中山站和昭和站的中期振荡特征进行了研究。结果表明：准一周和准二周振荡是南极地区大气臭氧和各层次温压参数普遍存在的两种主振荡周期，且在不同年份其振荡强度也有所不同。在中山站和昭和站地区，１９９３年大气各参数的准二周振荡强度大于准一周振荡，准一周和准二周振荡都是由西向东传播的；而在１９９４年则除准一周振荡外未出现准二周振荡。在普里兹湾地区平流层中下部臭氧和等压面高度、温度准一周和准二周振荡的位相差很小，振荡是同时发生的。准一周和准二周振荡都可以由上而下或由下而上地穿越对流层顶，平流层和对流层的中期振荡有着密切的关系。准二周振荡是大气中普遍存在的一种天气尺度的中期振荡，在不同地区可以对应不同的天气实体。在南极地区，大气臭氧总量的准二周振荡可能是极涡本身固有振荡的反映，而周期较短的准一周振荡则可能是外来扰动强迫振荡的反映。     

青藏高原地区臭氧总量与温度场关系初探

分析NCEP-NCAR逐月再分析温度场资料和ECMWF逐月再分析臭氧浓度混合比资料,得出了青藏高原不同层次上的臭氧总量与温度变化关系。研究结果显示:(1)青藏高原地区200 hPa臭氧总量春季最大,秋季最小,比北半球臭氧总量变化趋势提前一个月。(2)青藏高原地区200 hPa臭氧总量变化与500 hPa温度变化规律恰好相反,呈现了明显的反相关。(3)5～8月,这一反相关更为明显。具体为5～7月高原西部相关系数高于其他区域,6～8月高原东部相关系数高于其他区域。(4)300 hPa处,AO与BMI小波变换谱能量大致成正相关分布,只有在高频部分略表现为反相关。(5)在对应的13～15年周期频段有一区域通过了0.05显著性检验,年代际变化较为明显。这一特征大约从1982～1994年维持了10多年之久。     

Vertical characteristics of ozone variation over the Arctic Chukchi Sea region in 1999

In 1999 summer, Chinese Arctic Research Expedition operated the Chukchi Sea. On Chinese icebreaker Xuelong, we made many high resolution ozonesonds measurements. During the period from August 18 to 24, a synoptic scale observation was taken at 75°N, 160°W. Using the above data, together with TOMS total ozone and NCEP circulation data, we showed that atmospheric ozone amount experienced a high low high variation, with low high low tropopause altitude. Correlation analysis showed a close relation between the total ozone and ozone below 13 km, while the variation of the maximum concentration at about 20 km didn't show any relation to the column ozone. In 500 hPa height maps, there was also the weak strong weak southwesterly pattern. Therefore we suggested that the synoptic system might be responsible to a low ozone advection during this ozone variation.     

绿洲荒漠过渡带夏季晴天地表辐射和能量平衡及小气候特征

利用张掖试验基地2006年6月24日至7月17日的加密观测资料,系统分析了夏季典型晴天张掖绿洲荒漠过渡带地表辐射收支和地表能量平衡特征及小气候特征。结果表明:夏季晴天绿洲荒漠过渡带总辐射值还是比较大的,并且净辐射值也很大,这说明绿洲荒漠过渡带地表具有比较充足的可利用热能,为加热大气和土壤提供了必要的热能条件。在地表能量分配中,晴天绿洲荒漠过渡区主要用于大气运动引起的感热交换,其次是土壤交换,用于水蒸发相变的能量相对较小。近地层空气温度和湿度的变化刚好相反。气温白天随高度的增加而递增,夜晚随高度的增加而递减。近地层大气温度变化要比地表温度缓慢。白天土壤辐射增温,越接近地表增温越快,夜间辐射冷却,地表温度下降最为明显。近地层水平风速在白天较大,夜间逐渐减小。在绿洲荒漠过渡带全天以上升气流为主,水平风速随高度增加明显递增。     

宁夏一次大风扬沙天气过程机制分析

利用宁夏25个常规地面观测站逐时资料和欧洲中期天气预报中心（ECMWF）ERA-Interim逐6 h 0.125º×0.125º分辨率再分析资料,对宁夏2016年5月11日大风扬沙天气过程的天气形势、影响系统及其热力、动力条件和形成机制进行了分析。结果表明：（1）大风和扬沙呈现出时间位相上的不一致性,沙尘超前大风约6 h。（2）200 hPa高空急流、500 hPa锋区、700 hPa低空急流和地面冷锋是此次过程的主要影响系统。（3）大风在不同阶段对扬沙起不同作用,在初期有利于扬沙的传输,后期对扬沙起抑制作用。（4）动量下传和变压风是大风形成和发展的直接原因,感热通量通过加强地面湍流形成混合层,从而引导动量下传是其间接原因,动量下传的重要机制是对流层高层高位涡的下传,过程风力最强时位涡高值区（≥2.0 PVU）由200 hPa下传至520 hPa。（5）扬沙的产生主要是冷平流和感热通量形成的热力不稳定共同作用的结果,变压风和动量下传大风是扬沙的输送机制,次级环流缺失和冷平流中心过低（750 hPa）对沙尘输送高度的抑制作用是沙尘天气偏弱的主要原因。     

南极长城站海雾特征分析

本文根据对海雾气象要素场、大气层结和天气形势的分析及其持续时间和季节、年际变化的统计分析,结合个例,讨论了南极长城站海雾的特征和形成机制。认为长城站海雾大多为平流冷却雾,高频率的偏北风和南大洋极锋附近显著的经向海温梯度是长城站多海雾的根本原因;夏半年海雾要多于冬半年,海雾的年际分布差异明显;海雾可出现于0-17m/s的各级风力中,3-11m/s偏北风最有利于海雾的维持;气温为-2-4℃、气-海温差为0-2℃时最易出现海雾;海雾的发生一般伴有稳定的大气层结;"东高西低"是长城站海雾的主要天气形势;海雾的持续时间取决于高压在南极半岛维持时间的长短,平均有10个小时。     

南极中山站一名考察队员342天血压、心率、体温的连续观察

对一名中国南极考察队员在南极中山站长期居留期间的血压、心率、体温作了３４２天的连续观察,结果显示：除舒张压无明显变化外,晚间收缩压、心率、体温的总均值有明显升高,与气温、气压和相对湿度无明显关系。极夜期间的收缩压、体温无明显变化。夜间收缩压趋向升高,但未达到显著水平,而舒张压则有非常明显的下降,夜间心率也有明显的增加。极昼期间早晨的血压、心率、体温比夜间有显著升高,但未超出正常生理范围,此时期早晨的收缩压与气压、晚间收缩压与相对湿度、晚间体温与相对湿度均有明显正相关。极夜与极昼时相比早晨的收缩压、体温均无明显变化,只有心率变化显著;极夜期间的舒张压和体温均低于极昼期间的测量值。     

Statistics of Antarctic surface meteorology based on hourly data in 1957–2007 at Syowa Station

Statistical characteristics of the surface meteorology are examined at Syowa Station (69°00′S, 39°35′E), which is located on an island near the coastal region of the Antarctic continent, based on operational observations made over the 50-year period from February 1957 through January 2007, which includes missing periods equivalent to 5 years. Statistics are obtained for the surface temperature, sea level pressure (SLP), and horizontal winds in terms of frequency distribution, frequency power spectra, seasonal variation, diurnal variation, inter-annual variation, and trends, using hourly observation data, and several interesting characteristics are elucidated. The mean temperature, SLP, and wind speed over the 50-year period are −10.5 °C, 986 hPa, and 6.6 m s⁻¹, respectively. The frequency distribution of temperature is far from the normal one, because less variation exists in summer at higher temperatures. The predominant wind direction is northeasterly (southwestward), and a weak secondary peak is observed in the southerly (northward) direction in the frequency distribution. The directional constancy of winds is 0.78. The frequency spectra over a wide range of 2 h to 20 years exhibit clearly isolated peaks corresponding to annual and diurnal frequencies and their higher harmonics. An important finding is that the spectral shape is proportional to a power of the frequency with a transition frequency for all physical parameters. The transition frequencies correspond to about 5 days for temperature and winds and 3 days for SLP, most likely due to cyclonic activity. A peak in the 11-year solar cycle is not identified in any spectrum. Another interesting feature is the dominance of semi-annual and semi-diurnal variations in SLP, while annual and diurnal variations are dominant for temperature and winds. Statistically significant trends are not detected for annual mean surface temperature and SLP over the 50-year period, while a positive trend is significant for wind speed. These trends are also examined as a function of the months. The inter-annual variation of SLP is well correlated with that of the Antarctic Oscillation index, indicating that Syowa Station can be regarded as a typical Antarctic station. Furthermore, statistical analysis was conducted for blizzards (severe snow storms), in terms of duration, and seasonal and inter-annual variation in frequency of occurrence. It is shown that the blizzards are dominant in the period from late March to late October. No systematic variation in blizzard frequency was observed during the 50-year period. Instead, the frequency depends largely on the year with a minimum of nine in 1988 and a maximum of 42 in 1982. As a typical example, a synoptic chart is used to show the cause of a strong snow storm on 27 May 1996, when the absolute maximum gust was observed.     

北极苔原Ny-?lesund地区短期气候特征

利用我国北极黄河站所在地,德国Koldwey站1994-2003年的逐时常规气象资料,对北极苔原Ny lesund地区短期气候特征进行了初步分析。结果表明,由于受北大西洋暖流的影响,该地是北极同纬度温度最高的地区。岛上气候温暖湿润,即使在隆冬季节,日平均气温都可以升至0℃以上。全年平均风力较小,以东南(SE)风居多。该地区平均增温速度为0. 68℃/10a,是北极增温较快的地区之一。与同期我国北冰洋浮冰区考察数据相比较,Ny lesund气候更温暖湿润,风速要小得多。在Ny lesund地区,美国国家环境预测中心/美国国家大气研究中心(NCEP/NCAR)的近地面气温的再分析结果,与Koldwey站实测常规地面资料相比,在冬季基本一致,而在夏季则差异较大。