中国北极黄河站首次科学考察队冰川考察

2004年7～8月中国首次北极黄河站科学考察队在Svalbard群岛新奥尔松(Ny-Alesund)地区开展了多学科联合考察, 冰川课题组对附近冰川的基本特征、过去的研究状况和目前正在进行的研究工作等进行了考察和调研, 为中国今后在该地区的冰川学研究工作提出了初步建议.     

北极Svalbard、斯堪的纳维亚与挪威南部冰川物质平衡对比及其气候意义

利用1946—2005年北极Svalbard、斯堪的纳维亚及挪威南部冰川物质平衡资料,分析了冰川物质平衡的变化特征及其对气候变化的响应.结果表明:北极Svalbard地区冰川物质平衡具有较低的年振幅和较小的年际变化;环北极的斯堪的纳维亚地区和挪威南部地区冰川物质平衡则具有较高的年振幅和较大的年际变化;20世纪80年代末90年代初,3个地区冰川物质平衡均达极大或较大值,之后呈加速向负平衡发展之势.冰川物质平衡对气候变化的敏感性与其物质平衡状态有关:物质平衡越是趋向正平衡发展的冰川,其敏感值较高,反之亦然;海洋性冰川较大陆性冰川对平衡线高度变化(气候变化)敏感.平均而言,三个地区冰川物质平衡在观测期内的亏损量相对于零平衡状态而言,相当于气温上升了0.32℃.冰川净物质平衡对1℃升温的敏感性变化范围为-0.42～-0.99mw.e..a-1,对10%降雪增量的敏感性为+0.01mw.e..a-1～+0.57mw.e..a-1;平衡1℃升温导致的冰川净物质平衡消融需要降雪量增加24%.冰川物质平衡对气候变化的敏感性与其所处气候环境背景(大陆度)相关性,越是趋向海洋性的冰川其敏感性越高.     

南极冰盖SO_4~(2-)浓度记录研究进展

本文综述了南极冰盖雪冰中SO2 -4 的来源、SO2 -4 浓度记录的时空分布特征 ,特别对nss SO2 -4 记录的火山活动事件进行了概括与总结 ,反映了近年来南极雪冰中SO2 -4 记录的最新研究进展。南极冰盖雪冰中SO2 -4 来源的综述表明南极地区雪冰中的SO2 -4 主要来源于海盐、海洋生物和火山喷发三种。很多研究表明 ,用南极冰芯中记录的nssSO2 -4 可以恢复火山活动的历史 ,虽然对同一次火山活动 ,在取自南极不同地区的冰芯中 ,其浓度和沉积通量大不一样 ,然而 ,各次火山活动引起的硫酸根离子的沉积通量相对于Tambora火山的沉积通量的百分比在不同冰芯中却经常具有可比性 ,这使得利用冰芯中nssSO2 -4 的沉积通量推算历史时期火山喷发的强度成为可能     

南极洲伊丽莎白公主地区250年来气候环境变化研究

利用 1996 / 1997年中国首次南极内陆冰盖考察获得的 5 0m雪芯资料 ,恢复了南极洲伊丽莎白公主地区 2 5 0年来的气候变化情况 :2 5 0年来 ,伊丽莎白公主地区的积累率和气温大致可以 186 0年为界分为两段 ,186 0年以前气温和积累率都呈现上升趋势 ,而 186 0年以后气温明显降低 ,积累率变化不明显。同时 ,从 2 5 0年的时间尺度考察近半个世纪以来气温和降水的结果表明 ,虽然目前两者都呈现上升的趋势 ,但都不是历史上的最高值。 2 5 0年来的大气环境变化研究表明 :δ18O与NO-3 、nssSO2 -4 浓度变化表现出一定程度的负相关性 ,即冷期时这两种离子的浓度都较高 ,暖期时浓度低 ,这可能是冷期经向环流加强从而有利于其从中、低纬度传输的缘故 ;而海盐离子Cl-、Na+ 和Mg2 + 与δ18O无任何相关关系 ,可能反映了本地区雪冰中的海盐离子主要来源于周边海洋地区的降水。     

西藏林芝冷杉树轮稳定碳同位素对气候的响应

对采自西藏林芝的喜马拉雅冷杉进行交叉定年后, 建立树轮δ13C序列. 将δ13C序列去除生长趋势和大气CO2浓度升高导致大气δ13C下降影响得到Δ13C, 利用附近气象资料, 分析了Δ13C对气候要素的响应. 结果表明: 冷杉Δ13C的高频振荡与季节的气温、降水、空气相对湿度显著相关, 并存在强的滞后效应. 冷杉Δ13C序列与降水和空气相对湿度关系密切, 在树木生长初期4月和9～11月, 降水和空气湿度对年轮生长影响较大; 除3月年平均最低温度和年平均温度的11、 12月对年轮Δ13C有一定影响外, 温度对年轮生长影响小于降水和相对湿度的影响.     

北极Svalbard群岛Longyearbyen地区雪坑主要阴、阳离子特征研究

北极Ｓｖａｌｂａｒｄ群岛Ｌｏｎｇｙｅａｒｂｙｅｎ地区３条冰川８个雪坑样品的分析结果表明,该地区冰川表层雪中海盐离子Ｃｌ－和Ｎａ＋占主导地位,其浓度远高于其它离子,而陆源Ｃａ２＋在雪坑秋季污化层中浓度远远高于其它层位,可作为雪坑定年中秋季层位的标志。在季节变化上,海盐离子和ＳＯ２－４、ＮＯ－３在春季和夏季表现为高值,这与冬春季节北大西洋风暴和中纬度人类污染物远距离传输到北极有关,也与夏季局地海洋性气团、大气中氧化作用、光电作用和清除速率有关。同全球的边远地区格陵兰、南极和青藏高原比较,Ｌｏｎｇｙｅａｒｂｙｅｎ地区雪中离子浓度水平较高,特别是海盐离子浓度远高于其它地区。     

北极Svalbard地区冰川物质平衡研究进展

回顾了Svalbard地区冰川物质平衡观测研究的历史,总结了该区域自1950年代以来冰川物质平衡的主要特征.结果表明:1)冰川净平衡、冬季积累和夏季消融没有明显长期变化趋势,净平衡一般为负值,导致冰体不断地缩减;2)冰川冬季积累年际波动较小,基本保持稳定状态;夏季消融年际波动较大,但没有融化增加的迹象;3)面积/海拔高度分布的不同导致了各冰川物质平衡的差异,面积较小(<10 km²)、海拔较低(<500 m)的冰川持续退缩;而具有更高海拔高度、更大面积的冰川则处于平衡或略微增长状态;4)净平衡与冰川平衡线高度(ELA)具有良好的负相关性,平均物质平衡梯度无明显变化,物质平衡对平衡线高度变化(气候变化)的敏感性保持稳定;5)Svalbard地区冰川物质平衡与该区夏季各月正积温和冬季降水具有密切的相关性.最后提出了加强Svalbard地区冰川物质平衡内补给过程研究以及与我国天山冰川物质平衡的对比研究,以求更加准确地认识Svalbard地区冰川物质平衡特征.     

不同再分析气温在东南极中山站-Dome A断面的适用性评价

对比分析2005~2008年五种再分析资料和东南极地区气象站实测的日平均2 m气温,结果表明:五种再分析资料都能够解释超过70%的方差,年均方根误差为3.4~6.9℃.三种NOAA再分析资料NCEP-1,NCEP-2和20CRv2呈现冷偏差(分别为2.5,1.4和1.5℃),ERA Interim和JCDAS呈现暖偏差(分别为1.7和2.0℃).五种再分析气温通常在(南半球)春季适用性强,冬、秋季适用性差;在海拔2800 m高原内陆EAGLE地区适用性最强,在东南极冰盖最高点Dome A地区适用性最差.ERA Interim适用性优于其他再分析资料,可能源于其4D同化体系;三种NOAA再分析资料适用性最差,因为其同化体系更多地受控于有限的观测资料,20CRv2同化数据更少,仅仅同化了表面气压观测资料.虽然再分析气温具有一定的不足和局限性,但是,仍然不失为南极地区气候研究的有效工具.在南极,尤其是在广袤的南极内陆地区,进一步加强更多的实地观测显得尤为重要.     

青藏高原冰雪不溶微粒研究进展

不溶微粒是冰雪中重要的气候环境变化参数,通过冰雪中微粒记录研究气候环境变化是冰雪研究的一个重要方向。20世纪中后期对冰雪微粒的研究主要集中在南极和格陵兰,到20世纪末期时一些研究人员开始关注中纬度的冰雪微粒的研究,特别是青藏高原冰雪微粒的研究。到目前为止,共有4根冰芯（敦德冰芯、古里雅冰芯、达索普冰芯和慕士塔格冰芯）和数个雪坑开展了微粒研究。青藏高原冰雪微粒研究主要从微粒定年、微粒浓度、粒径分布、特殊事件的记录以及与可溶性离子的关系等方面进行了研究。主要回顾了从80年代末开始的青藏高原冰雪微粒研究的一些主要方法和主要成果并且展望了今后微粒重点研究的方向。