北极纪行之六 新奥勒松科学城

因地理上接近的关系,挪威很早就开始对北极地区进行科学考察,1906年实施了对斯瓦尔巴德群岛的测绘,1928年建立了北极研究所,1993年挪威议会通过决议,将北极研究所从首都奥斯陆迁到挪威北部城市特罗姆瑟。豪格兰德所在的朗伊尔宾北极研究分所,主要从事北极生物、地质、大气、环境、地球物理等方面的研究,每年和世界各国科学家合作的项目有60多个。此外,挪威还在新奥勒松设有一个永久性考察站,既是观测站、实验室,又是科学机构进行野外考察的基地。     

北极新奥尔松地区海平面变化和陆地垂直运动分析

近百年来,全球正经历着以变暖为显著特征的变化,海水增温膨胀、陆地冰川和极地冰盖融化等因素导致全球海平面持续上升.北极新奥尔松地区现保存有典型的极地原始生态系统,客观准确地分析该地区的海平面变化,可以更好地为该地区自然生态环境监测和保护以及气候变化研究等提供基础.联合利用卫星高度计、验潮站和全球卫星导航系统(global...     

精彩瞬间

两极测绘作者张继民1988年—1989年,中国组织探险队前往南极大陆创建中山站。中山站初期的测绘工作,皆由测绘学家鄂栋臣、徐绍铨实施。他们不仅完成了中山站大地卫星测量观测站(背面为中山站站名)的构建,也测算出中山站距祖国一些城市的距离,为中山站的建设作出了贡献。图一:企鹅瞧新奇。图二:中山站。图三:站位指向标。图四:测潮。2001年10月,中国科学探险学会组队前往北德群岛考察,参观了位于北纬78度55分的地球上站———挪威北极新奥勒松空间测绘观测站。图一:北极新奥勒松空间测绘观测站。图二工程师列夫·唐金向中方队员介绍观测站情…     

“第三次世界大战可能从这里开始”——环保名义下的北极资源争夺战

5月27日,丹麦、俄罗斯、美国、加拿大和挪威五国高官在格陵兰岛举行会议,商讨如何解决北极领土归属争端。这是北冰洋沿岸五国争夺北极领土资源的最新举动。五国在声明中说:"我们将根据国际法采取行动……确保保护和保存北冰洋脆弱的环境。     

北极新奥尔松地区Austre Lovénbreen冰川温度变化特征

冰川温度是冰川最重要的物理参数之一。2009~2011年间,在北极新奥尔松地区Austre Lovénbreen冰川上B_2、E_2和F点开展了20m浅层冰温监测工作。结果表明,三点冰温曲线在春季5月表现为冷季型,秋季9月属于暖季型。在9m深度以下,E_2点冰温总是要比B_2和F点低。三点处冰温活动层下界的深度都为14m,冰温年平均值分别为-2.76、-3.23和-2.84℃。随着海拔的升高,B_2和E_2点之间20m深处冰温递减率(0.3℃·100m-1)要大于10m深处的(0.15℃·100m-1)。三点在10m深处冰温比近地层气温要高1~4℃,这也显示了冰川融水再冻结释放的潜热导致冰川升温的重要性。     

利用逻辑回归的南极常年考察站选址定量研究

南极常年考察站是人类在南极地区科考、探索以及观光等活动的据点,其选址对南极自然环境产生一定影响并制约考察站本身功能。本文突破传统考察站选址方法,基于地理信息系统,采用逻辑回归模型模拟已建站情况,使用定量化方法建立指标体系,评价常年站建站适宜性程度。实验过程摒除了人工指标适宜性分类以及专家打分等过程,降低了人为因素带来的不确定性。实验证明,其对已建站情况的拟合精度大于全指标模型,可以更好地模拟常年站的选址情况。     

南极洲常年科学考察站名称的由来

南极洲这个神秘的大陆,蕴藏着丰富的矿产资源和海洋生物资源,为此已引起各国政府和科学技术工作者的极大兴趣。由于现代科学技术的飞跃发展．自20世纪50年代以来．不少国家相继在这恶劣的自然环境中建立了南极科学考察站．从事有关学科领域的科学考察活动。目前,全世界有28个国家在南极洲建立了150多个科学考察站．其中常年科学考察站约为50多个。只是多数国家的考察站都建立在南极大陆沿岸和海岛夏季露岩区．只有美国、俄罗斯、德国．法国、意大利、日本和中国在南极内陆建立了科学考察站。     

极地考察站三维信息系统的设计与实现

对南极考察站三维模型的建立和发布进行研究,深入解析KML文件,提出多个模型组合发布的方法。基于研究成果设计并实现数字极地考察站三维信息系统。     

北极航道适航性研究现状与展望

论述了北极航道对于我国海洋与极地战略的重要性,归纳和总结了国内外北极航道适航性研究现状,并对我国未来北极航道适航研究进行了展望,以期为更好地开展北极航道研究,为我国利用北极航道开展极地科考和商业航行提供一定的借鉴。     

北极八国矿产勘查与开发政策分析与对比

北极国家包括俄罗斯、加拿大、美国、瑞典、芬兰、挪威、冰岛和格陵兰等,多是经济较发达、矿产资源较丰富的国家,同时也是十分注重矿产资源勘探与开发政策完善与管理的国家.本文在项目工作基础上,对北极国家的矿产资源勘探与开发政策进行了简要分析和对比,认为这些国家的矿产资源勘探与开发政策上既存在相似性,也有差异性.但总体上,对矿产勘探与开发工作的基本要求是一致的,包括:开展勘探工作要获得许可证、要提交勘探计划并得到批准、勘探工作完成后要提交勘探报告、要注意保护环境等;对开发工作,在采矿工作开始前,要提交矿山运作计划包括矿山关闭计划和废物管理计划、要提交矿山年度运作报告、要制定矿山环境保护和安全管理计划等.     

北极纪行之四 北极动物见闻

北极斯瓦尔巴德群岛共有四种哺乳动物,它们分别是北极熊、北极狐、驯鹿和田鼠。我们置身北极的日子里,见得最多的是驯鹿和北极狐,时刻加以防范的是北极熊。由此,构成了一个个有趣的故事。     

2000—2015年北极夏季反照率变化及其与海冰密集度的关系

作为影响极区热平衡的关键因素,北极反照率会对北极气候与环境变化产生重要影响。采用CLARA-A2-SAL(The CM SAF Cloud,Albedo and Radiation)反照率产品分析2000—2015年北极夏季反照率月尺度和年尺度的时空变化,并探索北极反照率与海冰密集度的关系。结果表明,近15年间北极夏季反照率降幅达到12.20%,8月反照率下降趋势最显著,每10年减少0.040;随着海冰的融化,北极夏季反照率发生由高到低的变化;北极中央密集冰区与周边海域的反照率变化呈现出显著的空间差异性;北极反照率与海冰密集度呈稳定的正相关。研究北极反照率的时空变化及其影响因素可为解释海冰变化成因、预测北极海冰变化趋势提供参考。     

“数”说北极

北极是指北纬66度34分(北极圈)以北的广大区域,也叫做北极地区。北极地区包括极区北冰洋、边缘陆地海岸带及岛屿、北极苔原和最外侧的泰加林带。     

人类北极探险史话

随着中国第一次由政府组织的北极科学考察队行期的临近,对北极研究和介绍的文章日渐增多起来。可以想象,当中国科学家沿着历代探险家们的足迹踏上北极的冰原时,该是怎样的一种心情。面对这片神秘莫测而又危机四伏、埋葬了几百名探险家的寂寥的白色荒原,既有追思先民们在北极拓荒的悲壮,也有复圆北极先驱者当年的梦想。这是一种怎样的壮美？！在中国上古神话中曾有过对“玄冥”的描述,并将其写成是雪锁冰封的混沌世界,那里有深不可测的北海和硕大无比的鲲鱼,还有苦日难熬的漫漫长夜。这是对北极地区最早的描述,带有浓厚的浪漫想象。…     

北极研究现状的可视化图谱分析

立于全球化的视角,用国家战略的眼光,全面准确地收集国内外核心期刊上发表的有关北极问题的论文,在定量数据的基础上,利用文献计量学的方法,对数据背后的事实进行了挖掘,从时间和空间两个尺度上直观地分析了国内外北极研究的现状,力求从时间和空间两个尺度反映当前北极地区研究的进展情况,准确把握北极地区研究的走向,找出北极地区研究的热点主题.     

基于TerraSAR-X全极化数据的北极地区海冰信息提取

北极地区海冰既受全球气候变化的影响,同时也影响着全球气候的变化,因此,北极地区已成为研究全球气候变化的热点区域之一。然而,由于北极地区环境恶劣,传统的实地勘测方法成本高,且难度较大。遥感技术,特别是合成孔径雷达(SAR)和全极化SAR技术的迅速发展,为北极地区海冰信息的提取提供了更加有效的数据获取方法。以TerraSAR-X全极化数据为基础,采用SEATH(separability and thresholds)面向对象影像分析方法,评估各种极化特征用于提取北极地区海冰信息的能力,并通过分类实验对其结果进行验证。研究表明:|VV|,T11和SPAN等极化特征对海冰具有较好的区分度,这将为大范围的北极地区海冰信息提取以及海冰监测卫星的参数设计提供理论基础。     

南极建站中的测绘

南极洲是至今唯一未被人类开发的一块宝地，其面积为1400万平方公里。由于南极洲有着丰富的自然资源，加上它所处的特殊地理位置和特殊的自然环境，因此，无论从科学考察上或政治上，已越来越引起世界各国的注意。现已有18个国家在南极洲建立了一百多个越冬或渡夏的科学考察站。1984年在南极的夏季期间，我国赴南极考察队，首次在南极建立了中国第一个考察站——长城站。     

北极重要海峡气温—海冰密集度影响滞后效应分析

全球变暖导致北极海冰的面积与厚度逐步减小,这一趋势为北极通航提供了可能,北极航道在北极地缘环境格局中的战略地位日益提升。北极地区的重要海峡作为“冰上丝绸之路”运输的重要交通枢纽,其冰情变化在北极航道的开通中起到直接影响作用。本研究以北极地区东北航道和西北航道上14个重要海峡近35年的海冰密集度为研究对象,采用分布式滞后非线性模型,研究海冰表面气温对北极重要海峡海冰密集度变化的阈值和滞后效应。研究结果表明：（1）除白令海峡、尤戈尔斯基沙尔海峡和喀拉海峡以外,其他11个海峡气温对海冰密集度变化的影响都存在高温阈值,并且其阈值集中在-10℃附近;（2）高温对于海冰密集度变化的影响存在0—3月的滞后期,而低温的滞后期为0—4月;（3）14个海峡在非线性滞后模型中表现出不尽相同的滞后效应,存在空间异质性特征。滞后期内高温影响最为剧烈的是维利基茨基海峡,相对累积效应值为-3.34%（-5.6% — -1.1%）;（4）整体上看,东北航道滞后有效期与西北航道相比较长,东北航道受温度影响的滞后效应值比西北航道的要大,且在高纬环境地区,高温对海冰密集度的相对变化的影响较为明显。     

南北两极北斗二号三频数据质量对比分析

南北两极地区是人类最后的资源宝库,加强对两极地区的考察是非常重要的.针对南北两极地区北斗二号三频数据质量评估问题,本文以两极地区IGS连续跟踪站北斗二号三频数据为基础,对比分析了两极地区北斗二号卫星可见数、DOP值、数据完整率、信噪比以及多路径.经研究发现,低纬度地区卫星可见数多于南极地区,南极地区多于北极地区,低纬度地区的DOP值小于南极地区,南极地区小于北极;在数据完整率方面,3个频率对应相同类型卫星相当,低纬度高于南极,南极高于北极,GEO最优,其次为IGSO、MEO最低;在信噪比方面,低纬度高于南极,南极高于北极;在多路径方面,南极整体低于低纬度,低纬度低于北极.     

(二)北级星方位角表

北半球地区一般都采用北极星测定方位角,这是因为：（1）北极星的北极距不到1°,它是一颗不落星,总在地平之上,因而可以最大限度地利用它;（2）北极星的亮度适宜,易于辨认;（3）根据恒星时角法测定方位角的理论研究,所观测的恒星越是靠近北极,它的方位角越是靠近0°或180°,测站经、纬度的误差对所求方位角的影响越小;北极星不仅是靠近北极,它的方位角在任何时刻都是很小的,最大也不超过1°×secψ（ψ是测站纬度）。