中国第九次南极考察航线海洋气象保障考察报告

本文通过对第九次南极考察“极地”船航渡期间，气象保障工作的总结，用天气学方法分析了航线上的天气系统及其特点，重点分析了南半球，南极地区的天气系统－绕极气旋和南极大陆冷高压对航线的影响，希望对今后南极考察航线预报有所帮助。     

第五次南极考察去程及第六次返程航线气象考察报告

本文给出了第五次南极考察（首次东南极考察）赴航（1988年11月20日至1988年12月23日）,第六次南极考察返航（1990年3月1日至4月28日）及首次东南极大洋调查（1990年2刀16日至2月21日）航线主要天气、天气过程及其预报方法。同时利用卫星云图、天气图及实测资料对航线气象进行分析总结,讨论了南大洋气旋的发生、发展及演变规律,从中得出了一些对航线天气分析及预报有益的结果,对今后南极考察航线天气保障工作有所帮助。     

中国南极考察航线上气旋大风过程统计分析

综合使用“雪龙”号走航气象观测数据、SeaSpace极轨卫星云图、ERA-Interim再分析数据,研究了中国第19～34次南极考察航线上由南大洋气旋导致的气旋大风过程,分析了其发生数量及时间间隔、强度和空间分布等特征,探讨了气旋大风发生间隔与南极涛动的关系。南大洋气旋对中国南极考察航线影响频繁且强烈,气旋大风过程数量与航次时长呈显著正相关,平均而言每个航次出现约18(4)次气旋大风过程(强过程),平均每间隔6.5(30)天就出现一次;气旋大风过程中,过程风速平均达8级,最大可达12级。但气旋大风过程的数量、发生时间间隔、最大风速都存在较为明显的航次差异。气旋大风过程时间间隔与南半球夏季南极涛动指数呈负相关,且对于发生在55°S以南的过程负相关更为显著;南极涛动通过调整中高纬度风压带强弱,并影响气旋活动数量和活动区域,进而影响考察航线上气旋大风过程发生数量和频率。气旋大风过程可以发生在南大洋和极区内的任意航段,其中以45°～60°S绕极西风带内发生最为频繁,尤其易出现在气旋中心及其北侧与副热带高压配合产生的强梯度风区内。在4个重点考察海域中,由于阿蒙森低压的存在,阿蒙森海气旋大风过程和强过程发生最为频繁,其次是南极半岛海域,而普里兹湾和罗斯海气旋大风过程频率明显低于前两个海域,由于罗斯海最为偏南,不易受到气旋大风过程影响。     

第十九次南极考察期间的航线天气及预报

本文介绍了在第19次南极考察航线天气预报保障中,如何综合利用南半球500hPa高空和地面天气图、船载气象自动观测记录、海冰常规观测记录并结合天气、气候平均资料提供可信的预报服务,特别是卫星云图、数值预报产品在关键时刻所起到的重要作用。此外,应用天气学、统计学方法分析研究了航渡期间南大洋航线的天气,指出虽然极地气旋是影响南极地区的主要天气系统,但太平洋副热带高压脊、大西洋副热带高压脊和印度洋副热带高压脊的南伸北收过程及极地高压北移南退过程则是制约极地气旋活动的重要环流背景,而极地区地理环境的不同又是造成区域性气候特征各异的重要因素。     

中国首次环南极科学考察海洋气象环境分析

简要介绍了中国第30次南极科学考察雪龙船首次环南极航线;分析了本次航线的天气系统及其特点,重点分析了环南极航行时的主要天气系统—绕极气旋的影响。同时,并对2014年初"雪龙"号破冰船在南极完成俄罗斯科考船救援后自主脱困的天气过程和冰情进行了初步分析。     

第七次南极考察极地号船穿越西风带航线天气分析

本文利用１９９０年至１９９１年第七次南极考察极地号船接收的地面天气图，传真图及卫星云图资料，对本航次往返穿越南半球西风带中遇到的强气旋过程进行了重点分析与探讨，该文对南极考察的气象工作者有一定的参考价值。     

第三次南极考察队“极地”号船航线考察报告

本文介绍了中国第三次南极考察队1986年10月31日至1987年5月17日“极地”号船赴南极的环球航线和沿途的资料收集情况。对所获得的现场观测资料进行了统计分析。大于8级大风出现在瓦尔普菜索至彭塔阿雷纳斯的西风带航段及德雷克海峡和好望角航区。长城站地区测得的气压最低值为964.9hPa,最高气温为10.0℃,W-NW风出现频率高达46.5％,E-SE风出现频率为24％,5～6级风的出现频率占37.5％,平均风速8.1m/s。对航渡期间的现场预报经验和体会进行了总结。     

南极考察航线选择和灾害性天气系统

根据近几年对南极考察船在南大洋西风带所遇到强气旋大风大浪灾害性天气系统分析，找出气旋在南大洋移动强度变化规律，选择考察船穿越西风带最佳航时，其中最佳时段有二个：一、高空西风带气流比较平直无大槽大脊，地面无大气旋发展东移；二、大气旋过境后，从气旋后部穿越西风带，在两个气旋之间航行。     

乘风破浪“雪龙”船

“雪龙”船全体同志以我国极地科学考察事业为使命,以邓小平同志“为人类和平利用南极做出贡献”题词为指针,以“建设国际一流的极地科学研究中心”为目标,发扬“爱国、爱船、团结、奉献”的“雪龙精神”,在极其恶劣的自然环境和险象环生的工作条件下,团结奋斗,努力拼搏,先后执行了8次南极考察任务和2次北极考察任务,总航程14万海里,浮冰区航行2万海里,破坚冰200余海里,创下了我国极地科学考察史上单船一年走航南、北两极3个航次的先例;开辟了上海至北冰洋航线;2003年第二次北极科学考察,纵深北极破冰达80°15'N,突破了我国破冰最高纬度纪…     

南极第六次考察极地轮航线天气分析

1989～1990年南极第六次考察,极地轮实施“一船两站”和南大洋海洋考察运输任务,需过东北季风区,两次穿越热带辐合带、东南信风带和咆哮西风带,还需在极区外缘进行长时间航行,高、中低纬天气系统都曾遇到,气象条件复杂。本文仅就航线天气,大风过程和南大洋考察有利天气形势进行分析讨论,以求丰富南极和航行天气预报工作。     

Arctic oscillation and the antarcic oscillation modes in the atmospheric stratosphere

1IntroductionThompson and Wallace(1998)first found the AOin1998and according to their definition,the spatialpattern of AO from the first EOF mode for the sea lev-el air-pressure(SLP)was that around the North Poleregion there was an oscillation out-of-phase with thatat the mid-latitudes zone.This oscillation had verywide frequency range from interannual to interdecadaltime scales.The AO is similar to the North Atlantic oscilla-tion(NAO)over the Atlantic.As Wallace said,theNAO could be…     

Retrieving the antarctic sea-ice concentration based on AMSR-E 89 GHz data

Sea-ice concentration is a key item in global climate change research.Recent progress in remotely sensed sea-ice concentration product has been stimulated by the use of a new sensor,advanced microwave scanning radiometer for EOS(AMSR-E),which offers a spatial resolution of 6 km×4 km at 89GHz.A new inversion algorithm named LASI(linear ASI) using AMSR-E 89GHz data was proposed and applied in the antarctic sea areas.And then comparisons between the LASI ice concentration products and those retrieved by the other two standard algorithms,ASI(arctic radiation and turbulence interaction study sea-ice algorithm) and bootstrap,were made.Both the spatial and temporal variability patterns of ice concentration differences,LASI minus ASI and LASI minus bootstrap,were investigated.Comparative data suggest a high result consistency,especially between LASI and ASI.On the other hand,in order to estimate the LASI ice concentration errors introduced by the tie-points uncertainties,a sensitivity analysis was carried out.Additionally an LASI algorithm error estimation based on the field measurements was also completed.The errors suggest that the moderate to high ice concentration areas(>70%) are less affected(never exceeding 10%) than those in the low ice concentration.LASI and ASI consume 75 and 112 s respectively when processing the same AMSR-E time series thourghout the year 2010.To conclude,by using the LASI algorithm,not only the seaice concentration can be retrieved with at least an equal quality as that of the two extensively demonstrated operational algorithms,ASI and bootstrap,but also in a more efficient way than ASI.     

气候变化背景下北极航线综合评估模型研究

在全球持续变暖的影响下,北极部分地区夏季出现无冰期,北极航线具有更短的航运距离和相对稳定的地缘政治人文环境。文章从气候变化角度出发,构建包含航行环境模块、航迹规划模块和航线经济效益模块在内的综合评估模型,评估北极地区海冰、风、浪、流等气象水文地理要素对船舶航速的影响,确定北极地区的可航行天数;在此基础上,利用A-Star算法寻找北极航线的最优路径,并分析该路径上的航运经济效益;采用该评估模型对比在RCP4.5情景下2050年船舶往返欧亚大陆之间经东北航线与经苏伊士运河航线的经济效益,结果表明,苏伊士运河航线的经济效益更高,北极航线可作为替补航线。     

Identification of five strains of antarctic bacteria producing low-temperature lipase

1 IntroductionMicroorganism is an important constituentof the antarctic, arctic and deep sea ecosystemswhich are characterized as permanent lowtemperature. To adapt and survive in this ex-treme environment, these microorganisms pro-duce many distinctive substances such as poly-unsaturated fatty acids (PUFA), low-tempera-ture enzymes and novel pigments, etc. (Thomasand Dieckmann, 2002). Low-temperature en-zymes have a property of higher specific activ-ity (Kcat) at low temperature. Owing to…     

东南极Princess Elizabeth冰盖近地层大气参数的年变化特征

利用2002年东南极Princess Elizabeth冰盖自动气象梯度观测点获得的近地层气象资料,分析了冰盖上的感热通量、潜热通量、大气稳定度、整体输送系数及有关气象要素特征,并与中山站同期的的气象要素进行了对比分析.结果表明,由于两站的海拔高度及地理位置的差异,LGB69站的年平均气温为-25.6℃,比中山站低16.4℃,进入内陆每10km,海拔高度上升约110m,温度下降约1℃.南极内陆冰盖的湍流热通量具有明显的年变化,感热通量年平均值为-17.9W/m2,潜热通量为-0.9W/m2,年平均冷源强度(Q_h+Q_e)为-18.8W/m2,表明地表从大气吸收热量.LGB69站近地层大气以近中性层结为主,中性层结下的整体输送系数为2.6×10-3,当风速大于8m/s后,整体输送系数趋于常数.LGB69站是南极地区典型下降风区,年平均风速比中山站大2.0m/s,其下降风出现的风向频和风速均大于中山站.     

The low-frequency variance of the ocean surface wave field in the area of the Antarctic Circumpolar Current

The low-frequency variance of the surface wave in the area of the Antarctic Circumpolar Current (ACC) and its correlation with the antarctic circumpolar wave (ACW) are focused on. The analysis of the series of 44 a significant wave height (SWH) interannual anomalies reveals that the SWH anomalies have a strong periodicity of about 4-5 a and this signal propagates eastward obviously from 1985 to 1995, which needs about 8 a to complete a mimacircle around the earth. The method of empirical orthogonal function (EOF) is used to analyze the filtered monthly SWH anomalies to study the spatio-temporal distributions and the propagation characteristics of the low-frequency signals in the wave field. Both the dominant wavenumber-2 pattern in space and the propagation feature in the south Pacific, the south Atlantic and the south Indian ocean show strong consistency with the ACW. So it is reasonable to conclude that the ACW signal also exists in the wave field. The ACW is important for the climate in the Southern Ocean, so it is worth to pay more attention to the large-scale effect of the surface wave, which may also be important for climate studies.     

珠江口及其邻近海域赤潮物种的生物多样性研究进展

珠江口是中国长江以南最大的河口,毗邻港珠澳地区,海域内营养盐含量丰富,浮游植物物种多样性高。伴随着珠江沿岸地区经济的飞速发展,珠江口海域富营养化问题日趋严重,导致赤潮灾害频发。许多研究学者已经对珠江口海域浮游植物,特别是赤潮物种进行了全面的调查研究。为了系统解读珠江口海域赤潮物种的组成和相对丰度的变化,本文利用公开发表的数据,对1985—2014年间珠江口海域的22个航次调查结果进行了比较分析。这些航次调查共鉴定和报道了428种浮游植物物种,包括硅藻270种、甲藻130种、绿藻门9种、蓝藻8种、定鞭藻5种、金藻4种、着色鞭毛藻1种和裸藻1种。这些浮游植物大多数还没有分子分析数据,只有不到三分之一（28.0%）物种的全长18S rDNA全长序列得到解析,表明分子标记的数据库还需完善。根据文献报道,这些浮游植物中有54种赤潮物种,包括中肋骨条藻、双胞旋沟藻、夜光藻、球形棕囊藻、米氏凯伦藻、洛氏角毛藻和铁氏束毛藻等物种。本综述对了解珠江口及其附近海域的有害藻华物种,以及解读珠江口及其附近海域宏基因组学及宏条形码分析结果提供了参考,可以促进比较研究不同海域浮游植物和赤潮物种的生物多样性。     

中国海洋浮游植物和赤潮物种的生物多样性研究进展(四):长江口

长江口海域是我国的一个典型水域,具有很高的浮游植物物种多样性,其中包括很多种赤潮物种,引起赤潮频发.本文总结了过去40年间长江口海域历次航次调查的研究结果,比较分析了52个航次调查鉴定的浮游植物组成,重点探索了赤潮物种的组成,并详细描述了长江口海域的6种典型赤潮物种:中肋骨条藻、东海原甲藻、旋链角毛藻、夜光藻、米氏凯伦...     

南极冰藻Chlorophyceae L-4抗氧化酶活性对UV-B辐射增强的响应

为了了解在UV B辐射增强的胁迫下,南极冰藻ChlorophyceaeL 4细胞内保护酶系统对活性氧自由基的清除作用,对不同辐射强度下ChlorophyceaeL 4细胞中丙二醛含量的变化、自由基的产生速率和相应的保护酶系统的变化进行了测定。结果表明,在UV B辐射增强的初期(1～3d),ChlorophyceaeL 4中丙二醛含量的迅速提高,但随后很快降低,在低强度UV B(35μW·cm-2)辐照下保护酶活性能够恢复到基本水平。在UV B辐射增强的胁迫下,ChlorophyceaeL 4中的超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶的活性明显比对照组的高,而且在高强度(70μW·cm-2)的辐照下,酶活性更高。ChlorophyceaeL 4中的抗坏血酸过氧化物酶的活性在UV B辐射增强的胁迫下略有升高或变化不大。本研究结果表明,保护酶系统在南极冰藻适应南极强辐射环境中起着非常重要的作用。     

中国海洋浮游植物和赤潮物种的生物多样性研究进展(三):南海

中国南海是世界上最大的边缘海之一,位于印太交汇区的北端。独特的地理环境和气候条件使其生态环境极其复杂,使得南海海域的赤潮具有特殊性和典型性。近20年来,南海赤潮现象呈攀升态势,对水产养殖业、滨海旅游业、海洋生态系统及人类健康都有着严重的危害。为了系统了解南海海域浮游植物,尤其是赤潮物种的种类组成、相对丰度及年际变化,本文对近30年间(1987—2018)南海海域涉及浮游植物调研的44个航次数据进行了统计和比较分析,共记录到500种浮游植物、65个鉴定到属的未定种和1个未定类的三深碎裂藻。其中,硅藻(289种和37个未定种)和甲藻(186种和21个未定种)占绝大多数,包括赤潮物种149种。其中大部分浮游植物尚未得到系统的分子鉴定。比较发现不同航次报道的物种数目相差较大,种类相似度不高,硅藻和甲藻的相对优势地位无明显演替现象。南海海域最常见的赤潮物种以硅藻为主,包括菱形海线藻、中肋骨条藻、洛氏角毛藻、尖刺拟菱形藻、柔弱拟菱形藻、球形棕囊藻、夜光藻和锥状斯氏藻。本文将为比较研究不同海域赤潮物种的生物多样性,解读宏基因组学及宏条形码分析结果提供参考。