南极纳尔逊冰帽的雪层及其成冰作用研究

纳尔逊冰帽雪—粒雪的演化依赖于融水渗浸冻结作用下的暖变质过程。积雪的密实化过程的快慢,取决于温度条件和融水的参与程度,以及自身的物理状况。粒雪的密实化过程表现为均匀且变幅小。纳尔逊冰帽成冰深度在23～25m,成冰历时17～19年。成冰带分为暖渗浸—重结晶带,渗浸—冻结带,消融带。     

南极洲乔治王岛柯林斯冰帽冰芯层位和密度变化的一般特征

柯林斯冰帽两支冰芯层位记录证实了该冰帽主冰穹顶部（海拔约７００ｍ）属暖渗浸带，小冰穹顶部（海拔约２５０ｍ）属渗浸带。雪、冰的层位分布和密度变化包含了一定的测年信息。主冰穹顶冰芯密度－深度曲线在表层呈现韵律性变化，与层位记录中的融化冻结现象相对应，据此粗略划分年层，断定当地年积累雪层厚度为３－３．５ｍ，折合水当量１６５０－１９２５ｋｇ／ｍ２ａ，年平均积累速率约为２．０ｍ／ａ（冰当量）。主冰穹顶成冰深度为３８－３９ｍ，此深度以上密度自上而下缓慢增加，但以下由于含水层的出现，密度迅速升高，在５－６ｍ区间达到９００ｋｇ／ｍ３。小冰穹冰芯除表层外，密度基本在８００－９００ｋｇ／ｍ３之间，冰芯中雪冰互层，存在污化面，４０ｍ以下发现很厚的火山灰沉积物。小冰穹平均年积累率约为０．７ｍ／ａ（冰当量），成冰深度７－８ｍ，成冰年限为１０年左右     

南极中山站及毗邻地区湖泊与冰雪CODMn研究

在 CHINARE- 1 5考察期间对中山站及毗邻地区的湖泊和冰雪进行了采样。它们的CODMn指数与中国《地面水环境质量标准》相比 ,可分为三类 :一类水质所占比重最大 ,大约为56% ,二类和三类分别为 37%、7%。各类水体的 CODMn指数主要为自然源所贡献 ,人为污染不明显。湖水的 CODMn指数是生物生长状况、有机质含量、盐度和水体氧化还原程度的综合体现 ,新鲜降雪样的 CODMn指数指示了该地区的大气洁净度。     

南极洛多姆冰帽BJ钻孔粒雪层的热学性质及其温度分布

根据详细的密度资料,对洛多姆冰帽BJ钻孔粒雪层的热学性质进行了讨论。应用非均匀介质热传导方程描述活动层温度分布。通过两种简化的层状结构和竖向运动模型给出了解析解。计算和实测温度差异的分析表明边界条件的选取非常重要。     

南极威德尔海周边雪冰和大气气溶胶中的MSA,nssSO_4~(2-)浓度及其比率研究

分析了威德尔海周边雪冰和大气中ＭＳＡ和ｎｓｓＳＯ２－４浓度资料。结果表明,威德尔海是造成这一地区大气中高含量生物硫化物的“源”,其周边岛屿及冰架表层雪冰记载和反映了大气中生物硫化物的空间分布和季节变化特点。源区产出硫化物的强度存在显著差异：靠近南极半岛一侧高于靠近Ｆｉｌｃｈｎｅｒ－Ｒｏｎｎｅ冰架一侧。尽管诸多因素对输运和沉降过程发生影响,表层积雪ＭＳＡ和ｎｓＳＯ２－４浓度仍呈现出很有规律性的空间分布：随沉降地点离海距离和海拔高度的增加,浓度值递减;但在一定海拔之下,“高程效应”不显著。冰芯中ＭＳＡ浓度垂向分布显示出季节分配“滞后”现象,在表层表现为受天气条件制约的输运过程造成的相位差,在深层则归因于有待验证的“迁移”机制作用的结果。大气和雪冰样品对比研究结果表明,在类似威德尔海这样的高纬地区,大气中的ＳＯ２－４和ＭＳＡ“信号”在雪冰样品中会遭到不同程度的减弱。但就空间变化趋势和季节分布而言,表层雪冰仍是大气中组分（在本文是ＳＯ２－４和ＭＳＡ）的良好载体。十分接近的大气和雪冰ＭＳＡ对ｎｓｓＳＯ２－４（或ＳＯ２－４）比率证实,这两种大气组分在由大气洗净和沉降到冰雪过程中只发生微弱的分离作用。这也就是大气和雪冰中     

南极长城站冬季地磁S_q变化特征

本文利用南极长城站1987年4月至9月的地磁资料,分析了长城站地区冬季地磁S_q变化特征。分析结果表明:(1)南极长城站在初冬(4月)与冬末(9月)月份的S_q变化形态与北半球中纬度的北京地磁台的S_q变化形态基本相似,这可能是由中纬度电离层中的发电机电流所控制的。在仲冬月份(6月与7月),由于太阳紫外辐射效应减少,高纬度的地磁扰动占主导地位,反映出S_q变幅很小和以8小时以下的较短周期谐波起主要作用,(2)在初冬与冬末月份的S_q等效电流矢量,白天比黑夜大约5倍;其矢量方向在白天(08—15时)为顺时针,黑夜为反时针。在仲冬月由于电离层中电流的影响相对减弱,S_q等效电流矢量很小,白天与黑夜基本一样;其矢量分布方向与初冬和冬末的矢量方向不同,这可能是极区的电离层电流或场向电流的影响造成的。     

南极长城站附近海区冰藻色素的初步分析

本文报道了 1 988年 6 - 1 2月 (结冰期 )南极长城站附近海区冰藻色素的分离、鉴定结果。探讨了该海区冰藻色素的种类组成 ,季节变化以及冰藻色素在海洋生态系中的作用。结果表明 ,该海区冰藻已分离出色素 1 5种 ,可鉴定的有 1 3种 ,分别为 :胡萝卜素 ,脱镁叶绿素 a,叶绿素 a、b、c,叶黄素 ,岩藻黄质 ,脱植基叶绿酸 a,紫黄质 ,脱镁叶绿素 c,叶绿酸 a,叶绿素 c的衍生物 ,di-adinoxanthin,二种色素未能鉴定。该海域冰藻色素具明显的季节变化。     

中山站地区大气边界层结构和湍流通量的输送特征

本文根据作者随中国第１１次南极考察队（１９９４－１９９６年）赴中山站夏考期间，使用ＴＭＴ（系留式气象塔）观测系统，在中山站、冰盖和海冰等三个点上观测到的气温、湿度、风速、风向和气压等大气要素的廓线资料，利用相似理论的通量－廓线关系，给出这三个观测点上的动量通量、曳力系数和感热通量，在近中性条件下，中山站粗糙度高度为２．９ｃｍ，冰盖与海冰点二者粗糙度高度差不多，分别为２．８×１０－２ｃｍ和３．６×１０－２ｃｍ，曳力系数则分别为５．０６×１０－３、１．３４×１０－３和１．４１×１０－３。结果表明，即使在中山站地区这样一个尺度范围内，由于下垫面的热力学特性、地形、地貌、地势和地理位置等的差异，无论是大气边界层结构还是湍流通量等的输送特性都有明显的差别，因此南极地区的大气边界层结构和冰（雪）－气交换特征都是比较复杂的，具有很强的局地性     

南极长城湾浅海底栖生物数量的研究

本文据 1 987年 1 2月 - 1 988年 3月对南极长城湾底栖生物的三航次 1 9个定量采泥站和4个拖网站的调查资料 ,研究了该湾底栖生物数量的组成、分布特点和变化。指出该湾底栖生物资源量特别大 ,有 2个大范围的高数量区和 2 - 3个小范围的低数量区。沉积物不稳定是造成低数量区的原因。暖季是各种底栖生物生殖期 ,数量月变动明显。     

南极长城湾夏季叶绿素a变化的研究

１９９２年１２月～１９９３年３月、１９９３年１２月～１９９４年２月、１９９４年１２月／１９９５年３月连续３个夏季期间在南极长城湾进行了海洋生态系统调查,利用获得的浮游植物现存量（叶绿素ａ）资料进行分析研究发现：１９９２／１９９３年夏季叶绿素ａ含量最高,平均值为３．７９ｍｇ／ｍ３,变化幅度也最大,为１０．１０ｍｇ／ｍ３。连续３个夏季的年际变化趋势是３．７９ｍｇ／ｍ３（１９９２／１９９３）＞１．８０ｍｇ／ｍ３（１９９３／１９９４）＞１．２０ｍｇ／ｍ３（１９９４／１９９５）。而变化的幅度也同样依次为１０．１０ｍｇ／ｍ３＞６．５７ｍｇ／ｍ３＞２．４１ｍｇ／ｍ３。所获得的结果与南极地区相同季节其它近海海水中的叶绿素ａ含量进行比较得知：除Ｇｅｒｌａｃｈｅ海峡（１９５９年１月）１１．６０ｍｇ／ｍ３和ＭｃＭｕｒｄｏ海峡（１９６１年１２月）５６．１０ｍｇ／ｍ３外,这次调查结果属中上水平。本文还对该海域叶绿素ａ的垂直分布状况进行了分析。