南极重力场特征及界面的计算与解释

本文根据ＯＳＵ９１Ａ地球重力场模型和地形资料，计算了南极洲的空间重力异常和布格重力异常，分析了空间重力异常变化剧烈的原因及其与高程的相关性，同时根据布格重力异常用两层界面的反演方法计算了冰盖厚度和地壳厚度，冰盖厚度较大的地区位于极区的东南部，而极区周围和西南部地区厚度较小。地壳较厚的地区位于极区的东南部，最大达５６ｋｍ，西南部地区地壳较薄，最小值为８ｋｍ。     

大地水准面精化成果在航外控制测量的应用

本文通过在1∶1万航测外业基础测绘中应用已建区域精化似大地水准面模型测量像控点工作,从控制点使用数量、分布和达到的预期精度方面进行了试验。认为,一个大型的GPS网中使用3个点位可靠的B级点来约束GPS网平差,并配合精化似大地水准面插值模型取得的控制点坐标和高程,完全能够满足1∶10000甚至更大比例尺地形测量精度要求。为确保GPS网点拟合高程的可靠性,可适当用GPS联测国家水准点以检查GPS网点的高程拟合外符合精度。原有的国家三角点成果,由于测量年代悠久、历史原因和受当时的技术设备条件限制,其可靠程度和精度已不能用来检测和衡量GPS网点的平面和高程外符合精度。使用B级点来约束GPS网平差,并配合精化似大地水准面插值模型取得控制点坐标和高程,可以缩短工作周期,减少人员设备投入,降低成本消耗。     

南极布兰斯菲尔德盆地重力异常研究

１９９１年，“海洋四号”科学考察船在南极布兰斯菲尔德海峡采集了大量的地球物理资料。本文在利用地震调查资料的基础上，根据现有的重力测量数据，研究引起重力异常的各种地质因素，对实测剖面重力异常进行正演拟合，建立了布兰斯菲尔德盆地的密度模型，并推导出该地区莫霍面深度－布格异常关系表达式，绘制出盆地的莫霍面深度图。     

南极数字高程模型研究进展

本文首先结合卫星测高技术的发展,回顾了20多年来南极数字高程模型(DEM)研究发展的历史,并重点介绍了为处理Radarsat南极测图计划(RAMP)SAR影像进行地面验证而制作的高精度RAMP/DEM的构建过程。然后,介绍了南极局部地区,尤其是我国利用地面实测数据及遥感数据在南极地区进行DEM研究的状况。最后,结合冰、云和陆地高程卫星(ICESat)的研究进展,对最新的南极DEM研究进行了展望。     

联合卫星重力和卫星测高确定南极绕极流

联合基于GRACE重力卫星观测资料恢复的重力场模型(EIGEN-GL04S1)和卫星测高推求的平均海面高模型(KMSS04)来构造南极绕极流区域的平均海面动力地形,并利用小波滤波方法去掉短波及噪声信号,进而推算大、中尺度的绕极流。与非卫星重力场模型、同化资料及海洋水文资料确定相应结果的验证分析表明:基于新的卫星重力场模型推算的南极绕极流区域的海面动力地形、PF、SAF和表层流场等都与海洋学结果相吻合,且局部特征更加清晰。表明卫-卫跟踪重力卫星计划确定的地球重力场模型较之以前存在的重力场模型在中长波部分精度有较大提高,从大地测量(从空间)角度来探测南极绕极流已达到较高的精度。     

利用重力地质法反演南极阿蒙森海海底地形

根据船测单波束数据和V30.1重力异常模型,采用重力地质法(GravityGeologicMethod,GGM)反演得到南极阿蒙森海1’×1’分辨率海底地形。在精度分析中,首先通过GGM反演模型与其他常用的水深模型对比,验证了使用GGM水深模型所反演的南极阿蒙森海海底地形的整体精度最高;然后,分析了水深控制点数量和地形起伏度对反演精度的影响,结果表明地形起伏对反演精度影响较大,而通过增加水深控制点数量则能够提高反演精度;最后,对研究区域进行水深分区处理,分析了密度差异常数与外界因素的关系,得出密度差异常数也受地形起伏影响较大,为此提出了一种基于水深分区计算局部区间最优密度差异常数的GGM法,相比采用全局最优密度差异常数反演海底地形,该方法使反演精度有了明显提高。     

新模型预测陨石撞地球破坏性低于此前预计

众所周知,一颗大型陨石撞击地球绝非“好消息”,这种撞击会引发地震、海啸和风暴性大火等灾难性后果。但根据德国慕尼黑大学的科学家创建的一个新模型得出的预测,陨石撞地球造成的破坏并不像此前认为的那样严重。     

全球变暖背景下的南极地区气候变化

南极地区气温冬季,春季和秋季都有上升趋势,而夏季则有下降趋势,年平均气温也趋上升,气温上升趋势最强烈的是冬季,其次是春季;降水各季和全年都有增加趋势。在年际尺度上,年均气温和降水与南极涛动指数是负相关,南极极涛动对不同区域影响的方向和程度也有区别。     

南极考察队员生活规律的紊乱与地磁场关系的初探

根据南极越冬队员出现生活规律的紊乱及不同程度的“南极综合症”现象,结合越冬队员血液、尿及其心理、生理等方面的数据,对比南极地区地磁场变化,初步显示出这些现象与南极地区地磁场环境有关。     

南极中山站极光电集流分布特征分析

本文通过 1 997年在南极中山站观测的极光和所对应的地磁场扰动 ,利用 AU、AL、AE指数描述极光电集流在南极中山站的分布规律及其强度 ,我们发现东向极光电集流强度是正值 ,西向极光电集流强度是负值 ,从绝对值来说 ,西向极光电集流强度大于东向极光电集流强度。南极中山站夏季的极光电集流强度大于冬季的极光电集流。秋夏冬季节的东向极光电集流在72 0～ 1 44 0分 (世界时 1 2～ 2 4时 )的分布规律的拟合曲线类似口朝上的抛物线形 ;西向极光电集流在 72 0～ 1 44 0分这段时间的分布规律的拟合曲线类似正弦波形。了解了极光电集流在南极中山站的分布特征 ,有利于极区电离层和磁层耦合及极光动力学的研究。     

南极中山站大气电场基本特征

本文是有关中山站大气电场观测资料的分析报告,主要介绍基本观测情况,地面大气电场平均特征,包括各种时间尺度的频谱特征、季节变化、不同天气状态的典型电场特征。     

大磷虾生殖力的研究

１９９２／１９９３南极夏季期间，在普里兹湾邻近海域捕获大磷虾临产雌体，于“极地”船上现场培养，观察其产卵次数、产卵量和产卵虾卵巢发育等生殖特点。对来自两个样本的５３条虾的实验结果表明，大部分虾仅产卵一次，产卵量为２２５～５９１９个，平均２１３２个，仅有两条虾于第一次产卵后的５和７天第二次产卵，第二次产卵量为５１６和４９２个。在产卵后的１～３９天内，已产个体的卵巢未见重新发育，卵巢内仅存少量成熟的卵母细胞（平均３２个），没有或极少有未成熟的卵母细胞。产卵量随体长的增加而增大，但相关水平一般。     

南极臭氧洞研究综述

本文根据迄今为止对南极臭氧洞研究的成果,综述了南极臭氧洞形成的诸种原因。研究表明人类排放到大气中的污染物氟里昂,通过发生在极地平流层云表面上的非均相化学反应所分解出的活跃的氯基,经过光化学反应过程大量分解臭氧是出现南极臭氧洞的内部原因;太阳活动、大气长波辐射及大气环流造成南极平流层环极涡旋中出现的极地平流层云,可能是形成南极臭氧洞的外部条件。南极臭氧洞的闭合很可能是南半球春季逐渐增强的行星波活动往南极平流层输送的臭氧增多的结果。同时讨论了南极臭氧洞未来的可能趋势,估计南极臭氧洞可能会持续下去,并随着大气环流的波动,其程度和范围也会出现波动。     

南极布兰斯菲尔德海峡沉积物的地磁场长期变与定年

对位于布兰斯菲尔德海峡东北部的沉积物岩心D1-7进行了初步环境磁学和古地磁研究,获得了连续的相对地磁场强度和方向。沉积物岩性总体为灰色软塑性粘土,中下部出现一层黑色火山灰层。结合该孔沉积物和有孔虫AMS¹⁴C测年结果（王汝建等未发表资料）,相对地磁场强度及其方向提供了12 ka以来连续的定年标尺,其中相对地磁场强度与具有相似沉积速率的南美Laguna Potrok Aike湖泊记录对比提供了六个对比点;同时特征剩磁倾角和磁偏角提供了另外六个对比点。磁化率各向异性分析揭示了全新世早、中和晚期岩心所在位置底流（南极深层水~1000 m）发生了阶段性显著变化,同时磁性矿物含量、粒度、沉积物湿密度等也发生了相应的变化。这些环境磁学和沉积学的变化主要受控于南极相应纬度处的太阳辐射量以及与辐射量相关的夏季季风降水量的变化,降水量增加导致磁性矿物粒度变细。D1-7也记录了一些千年尺度旋回变化,但是南极地区目前缺乏与之相似分辨率的气候参数记录,无法进一步探讨这些气候事件的缘起和分布范围。对比发现,地磁场长期变产生的年龄与沉积物全样有机碳AMS¹⁴C测年结果之间存在系统的差异,在6 ka以来比有机碳年龄年轻,在6 ka之前则比有机碳年龄老。南极布兰斯菲尔德海峡内各种不同水体的混合以及在全新世全球升温背景下冰川的动态变化和由此引起的中、深层水变化,都是造成水体性质复杂的原因。而地磁场强度和方向变化则不受水体性质的影响,因此可以提供更合理的年龄信息。自12 ka至今,25 cm/ka的平均沉积速率表明南极布兰斯菲尔德海峡地区整个全新世内稳定和丰富的沉积物供应。     

利用FG5绝对重力仪进行南极长城站绝对重力测定

在南极地区进行重力测量是建立高程基准的基础,2005年,在南极长城站进行了绝对重力测量,观测仪器采用FG5绝对重力仪,经固体潮改正、海潮改正、极移改正及气压改正等,精度达±3×10-8m s-2,并同时利用2台LCR相对重力仪进行了重力垂直梯度测量和水平梯度测量。长城站绝对重力测量的实施,对于新一代卫星重力计划如CHAMP、GRACE和GOCE的地面校准及建立南极地区的高精度、高分辨率的大地水准面模型提供了基础数据。     

我国回收的南极陨石分类研究综述

到目前为止,我国南极科学考察队共回收到32块陨石样品,其中二辉橄榄岩质火星陨石及钙长辉长无球粒陨石各1块,未分群的铁陨石1块,其余29块均为普通球粒陨石,在普通球粒陨石中有6块是稀少的低铁群非平衡的陨石,表明在回收的陨石中特殊的和稀少的陨石类型占有较高的比例。在综述国外不同南极陨石类型的划分及其频率的基础上,对我国南极和非南极球粒陨石类型进行了初步对比研究,讨论了一些人们所关注的问题,包括陨石富集区、可能发现新的陨石类型、不同球粒陨石群性质与距日心距离的关系及早期太阳星云的连续化学分馏作用等。