南极苔藓小气候的初步研究

198 9年 2月 1— 1 0日 ,对南极乔治王岛菲尔德斯半岛长城站附近的苔藓小气候进行了初步考察、观测和分析 ,并与长城站相应时间的常规记录进行了比较 ,初步揭示了南极地区苔藓小气候方面值得引起注意的某些特征。     

一次向西输送的亚洲沙尘过程

一般情况下发生在中国和蒙古国的沙尘天气是向东移动的。对2004年11月24~27日新疆北部的NOAA-AVHRR遥感数据进行沙尘提取发现,在新疆北部的古尔班通古特沙漠发生了明显的沙尘现象,沙尘却向西移动,经过阿拉山口向哈萨克斯坦输送。使用地面台站的观测数据对此进行了验证,发现地面确实观测到了沙尘现象,而且在850hPa的高空存在明显的偏东大风,这说明近地面的东风将沙尘向西输送,导致沙漠西面的台站观测到沙尘现象。     

南极长城站温度场和湿度场分析

本文利用长城站1985年至1996年的观测资料和气象传真图对南极长城站地区的温度场，湿度场以及降水情况进行了天气学分析，结果表明常年低温、高湿、长时间降水是长城站的天气特点。长城站地区夏半年盛行的东高（威德尔海为高压区）西低（南极半岛及别林斯高晋海为低压区）和冬半年盛行的西南高（南极半岛以西为高压区）东北低（威德尔海一带为低压区）的气压场形势，南半球西风带独特的低压气旋活动以及副极地海域特殊的冰雪漂流下垫面造成了该地区的天气特点。     

野外科学观测研究台站（网络）和科学数据中心建设发展

中国科学院地理科学与资源研究所成立80年来,十分重视野外台站（网络）和科学数据中心的建设,取得了辉煌成就。研究所建立了4个野外观测研究网络,引领了中国生态系统研究网络的建设与发展;成立了2个国家级科学数据中心,1个中国科学院数据中心,1个数据出版系统并于2016年加入了世界数据系统;拥有2个国家级野外观测研究站,1个中国科学院野外研究站,形成了独具特色的野外观测研究平台和数据共享服务平台。本文回顾了中国生态系统研究网络、国家生态系统观测研究网络、中国通量观测研究网络、中国物候观测网和禹城站、拉萨站、千烟洲站以及地球系统科学数据中心、生态科学数据中心、资源环境科学数据中心和全球变化科学研究数据出版系统的发展历程。地理资源所台站（网络）从无到有,不断发展壮大,引领了中国野外观测研究事业的发展,支撑了地理学、生态学等重要科学成果产出,科技支撑能力和示范能力大幅提升,有力支撑了华北平原、青藏高原以及南方山地丘陵区的生态文明建设;成为中国地球系统科学、野外台站、资源环境等学科和领域最大的科学数据汇聚中心,数据共享服务成效显著,在国内外具有广泛影响力。在未来发展中,地理资源所将充分发挥野外台站（网络）综合中心作用,强化生态系统、碳水通量、物候等观测研究网络的能力建设,稳步提升野外观测研究站条件保障能力和科学数据中心的数据汇聚能力、分析挖掘能力以及共享服务能力,持续推动和引领中国科学数据的共享,在科学研究和支撑国家需求等方面做出更大贡献。     

南极越冬队员血压、心率、体温和体重的变化

对中国第１１次南极考察队长城站的１７名越冬队员四项生理指标（血压、心率、体温和体重）进行了观察。就越冬的小群体而言,他们的各项生理指标,基本保持在相对稳定的水平。个例的生理变化似与某些气象要素有关,但这些生理指标测量值,由于例数尚少,有待进一步积累数据。     

夏季西南极探空观测以及南极大陆大气垂直结构特征分析北大核心CSCD

利用第33次中国南极科学考察期间获取的中国长城站和智利Feri站以及夏季南极大陆沿岸8个世界气象组织(WMO)基准站探空资料对南极地区的大气垂直结构进行了分析,并结合NCEP和ERA-Interim再分析数据,对南极高纬度大气的表现能力进行了评估。研究发现长城站附近对流层顶的平均高度为9km,对应的温度和平均风速分别为–50℃、21m·s^(-1);对流层中部大气垂直温度递减率为–6.34℃·km^(-1);边界层平均高度为600 m,平均风速为10 m·s^(-1)。当长城站东侧存在气旋或者受极地高压控制时,对流层顶高度较低,大气垂直递减率偏小;相反当长城站西侧受气旋影响时,对流层顶高度偏高,大气垂直递减率偏大。夏季东南极沿岸对流层顶高度普遍高于西部,南极点对流层顶最低,可能与绕极气旋的生消源地存在密切的联系。在对流层顶高度、探空要素的垂直分布特征评估等方面, NCEP再分析数据比ERA-Interim再分析数据更接近观测数据真实值。     

南极冰雪晶的形态分析

1985年11月～1987年1月中国第二次南极考察期间,在长城站设立了冰雪晶观察点,对长城站区全年的雪情进行了监测。共捕捉到6次与冰雪晶有关的降雪过程,收集到4大类19个亚类的303张不同晶形的冰雪晶显微照片。对这些样片的时间序列分析表明,长城站上空云体中具有泡状结构,过冷水密度也存在某种分布。     

夏季西南极探空观测以及南极大陆大气垂直结构特征分析

利用第33次中国南极科学考察期间获取的中国长城站和智利Feri站以及夏季南极大陆沿岸8个世界气象组织(WMO)基准站探空资料对南极地区的大气垂直结构进行了分析,并结合NCEP和ERA-Interim再分析数据,对南极高纬度大气的表现能力进行了评估。研究发现长城站附近对流层顶的平均高度为9km,对应的温度和平均风速分别为–50℃、21m·s~(-1);对流层中部大气垂直温度递减率为–6.34℃·km~(-1);边界层平均高度为600 m,平均风速为10 m·s~(-1)。当长城站东侧存在气旋或者受极地高压控制时,对流层顶高度较低,大气垂直递减率偏小;相反当长城站西侧受气旋影响时,对流层顶高度偏高,大气垂直递减率偏大。夏季东南极沿岸对流层顶高度普遍高于西部,南极点对流层顶最低,可能与绕极气旋的生消源地存在密切的联系。在对流层顶高度、探空要素的垂直分布特征评估等方面, NCEP再分析数据比ERA-Interim再分析数据更接近观测数据真实值。     

激光雷达在沙尘观测中的应用——2004年春季北京和呼和浩特沙尘天气的解析

2004年春季（2003年12月至2004年5月）利用激光雷达在北京和呼和浩特对沙尘天气进行了连续观测。利用激光雷达的数据导出了沙尘和大气污染物气溶胶消光系数的关系,对两个地点的沙尘天气特征和大气污染特征进行了探讨。该期间在呼和浩特观测到较大型的沙尘事件（消光系数大于0.3·km-1）有9次,这些起源于蒙古国/内蒙古的沙尘事件晚于呼和浩特6~10 h在北京被观测到。在呼和浩特观测到的沙尘云块的高度普遍较低（由地表至高空1~2 km）,而在北京较高一般可达到2~4 km,同一沙尘事件的最高浓度（消光系数）是呼和浩特高于北京。在北京观测到的沙尘天气共有17次,其中包括数次小规模的沙尘事件在呼和浩特未观测到。从北京及呼和浩特的观测结果可以看出,北京地区3~5月沙尘的背景浓度高于呼和浩特,北京地区具有明显的区域规模大气污染特征,而呼和浩特只具有局部规模的大气污染特征。     

南极气象资料处理查询与统计系统的建立与应用

中国南极长城站自1985年成立至今,已经积累了近30年的气象观测数据,这些数据是研究南极和全球气候变化的重要依据。基于多种原因,数据中存在的不规范和错误,影响了其使用价值。在第29次南极长城站考察期间,建立气象资料审核纠错、查询统计等多功能南极气象资料处理系统,应用该系统对长城站的历史气象数据进行处理,实现了南极气象资料的共享。     

The characteristics of Pi2 pulsations at Great Wall Station,Antarctica

ＴｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＰｉ２ｐｕｌｓａｔｉｏｎｓａｔＧｒｅａｔＷａｌｌＳｔａｔｉｏｎ，ＡｎｔａｒｃｔｉｃａＹａｎｇＳｈａｏｆｅｎｇ（杨少峰）ａｎｄＸｉａｏＦｕｈｕｉ（肖福辉）（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｅｏｐｈｙｓｉｃｓ，Ａｃａｄｅｍ...     

南极长城站电离层异常的模拟计算和分析

本文采用现有模式，利用长城站电离层观测资料，模拟计算了Ｆ２层峰值高度及子午向热层风昼夜变化等。同时采用了热层风模式计算了长城站热层风的经验预测值。计算结果较好地解释了长城站的两个异常特征。夏季异常即ｆ０Ｆ２最大值出现在夜间。冬季特别是６、７月份临频显著减小。太阳辐射电离与热层中性风的竞相联合作用是导致夏季异常的关键。长城站地理上虽属高纬区，却处在地磁中纬区，这是分析上述异常特征中需要考虑的一个重要因素     

南极长城站验潮站数据处理和潮汐特点初步分析

继在南极中山站建成我国南极首个永久性验潮站后,2012年1月在南极长城站又建成了我国南极第二个永久性验潮站。通过对长城站验潮站相关数据进行分析处理,得到了验潮基准系统的水准网平差结果和验潮仪零点标定结果,以及长城站附近海域海洋潮汐170个分潮的调和常数,并据此进行了潮汐预报,同时分析了长城站潮汐余水位的变化特征,探讨了利用附近的Antarctic Base Prat验潮站的余水位改正长城站潮汐预报的可行性,结果表明使用Antarctic Base Prat验潮站余水位改正长城站潮汐预报,可以显著提高长城站验潮站潮汐预报的精度,余水位改正后2014时段的潮汐预报中误差为±3.42 cm,明显好于改正前的预报中误差±10.43 cm。     

中国南极长城站测绘基准系统的建立

经1985年12月～1987年3月,三年度夏测绘科学考察,在中国南极长城站地区建立了一套完整的、精确的测绘基准系统。它包括大地坐标系统、高程系统和重力参考系统。本文叙述了建立这些基准系统的方法和数学模型,并分析了测量精度。     

莫斯科、伊尔库茨克至南极长城站短波衰落特性分析

为了研究过极区的短波长电路的衰落特性,在南极长城站收测莫斯科、依尔库茨克的短波授时台信号,并给出各频率对应的衰落深度、衰落率、衰落平均持续时间等参数的统计特征和衰落幅度分布曲线。结果表明：（１）在莫斯科、依尔库茨克－南极长城站两条电路上,其电离层短波信道是快衰落信道,信号幅度衰落绝大部分服从瑞利分布,分布特性与频率、时间、距离、位置关系不大;（２）莫斯科－南极长城站电路的衰落深度与频率、时间有关,频率低,其衰落深度大。但依尔库茨克－南极长城站电路的衰落深度与频率、时间无关,说明衰落深度与频率、时间的关系还要受距离、位置等因素的影响。（３）频率越高,衰落率也越高,０４：００～０９：００时段内衰落率高于其他时段。     

南极长城站云和气溶胶光学特性的遥感和分析

本文根据光度计和半球辐射计观测的资料、分析了1988年12月至1989年2月南极长城站云和气溶胶光学厚度以及气溶胶的谱分布。结果表明,在长城站夏季,云和气溶胶的光学厚度都较大,其均值分别为12.7和0.094。     

南极长城站微生物考察

198 6- 1 987年中国第三次南极考察中 ,对南极长城站空气、陆上和海滨的微生物作了考察。长城站野外空气中的微生物含量较低 ,海洋性微生物为 1 4 8.7CFU/ m3 ,陆源性微生物为 1 7.9CFU/ m3 ,表明野外空气相当洁净。室内空气微生物数比室外及野外均高得多 ,霉菌的检出率和含量都不高。微生物因人群活动和环境的不同而异。陆上的微生物含量次序是 :冰雪 <湖水 <原土等。海滨的微生物含量相当多 ,>1 0 3 CFU/ cm3 (或 g)。长城站的微生物组成有 1 1属以上 ,包括偶见的芽孢杆菌。温度试验结果表明 ,野外的大部分菌株适于低温生活。没有发现能在≥2 5℃的温度中存活者。低温是控制长城站微生物生态的一个重要因子。在长城站这类环境中 ,低温微生物对物质转化和循环发挥着持久的重要作用     

菲尔德斯半岛南部邻近海域石油污染的初步研究

本文首次报道了菲尔德斯半岛南部邻近海域的水样和生物样石油污染状况。表层水样的测定结果表明 ,调查海域已受到明显的石油污染。在所调查的各站位 ,中国长城站前海湾受油污最轻 ,水样油的浓度略高于中国《海水水质标准》规定的第三类水质最高容许浓度 ,为 5 1 2 .2 5 μg/L;智利站前和海豹湾受油污最重 ,分别达 41 49.2 3 μg/L和 41 6 9.72 μg/L,约比长城站前海水含量高 8倍。几种海洋生物受污染程度不一 ,潮间带生物受油污明显高于鱼类。鉴于调查海域已受到明显的油污染 ,且进入南极水域后消除不易 ,为保护南极生态环境 ,很有必要开展油的净化规律 ,以及石油污染对生态系统影响等的研究。     

南极长城站空气微生物的分子生态学分析

微生物是气溶胶的重要组成部分。本研究通过收集南极长城站附近气溶胶,构建气溶胶中空气微生物16S rRNA基因文库,发现南极空气微生物具有很高的多样性,93个克隆子包含了53个OTU(Operational Taxonomic Unit),Shannon指数为3.58,Simpson指数为0.04。南极长城站空气微生物的主要细菌类群为Actinobacteria、Cyanobacteria/Chloroplasts、Bacteroidetes、Firmicutes、Planctomycetes、Proteobacteria及Verrucomicrobia等7个门,Proteobacteria门的细菌是优势类群,占长城站空气微生物细菌克隆文库的65.7%。克隆文库中海源微生物序列及陆源微生物序列各占30.1%,说明长城站附近具有较强的海陆大气交换。我们发现有15个克隆子序列与人类活动相关,占总克隆子数的16.1%,说明人类活动已经影响到了长城站的空气微生物群落结构。