1987年南半球夏季南设得兰群岛邻近海域CWB的特征及其成因

本文利用1987年1-2月中国第三次南极考察期间在南设得兰群岛邻近海域获得的STD资料,详细阐述了群岛以北海域中的一条海洋峰——大陆水边界(CWB)在表层、次表层和深层的表观特征,并给出了测区表面的地转流分布,计算了斜压变形半径R_bc.作者认为这里沿锋向海流处于地转平衡状态,且锋主要由边界流的作用所致.CWB的沿锋尺度约360km,平均宽度约30km.     

南大洋普里兹湾基于234Th/238U不平衡法的POC输出通量研究

中国第22次南极科学考察(2005年11月至2006年3月)期间,测定了南极普里兹湾海域5个站位的从表层至150 m水深的不同层位水样中溶解态和颗粒态234Th,238U的放射性比活度以及颗粒有机碳.利用234Th/238U在上层水体中的不平衡,计算了南极普里兹湾上层水体中234Th的平均停留时间和输出通量.结果显示,随着纬度的增加,上层水体中颗粒态和溶解态234Th的平均停留时间总体趋向减小,并在中纬度站位出现了最低值,分别为1~8和29~48 d,而颗粒态和溶解态234Th的输出通量则在中纬度站位出现了最大值,分别为21~38和26~39 dpm/(m3·d).运用箱型清除模式,利用两种不同的方法估算了各水柱中从真光层底部输出的POC通量,平均值分别达到104.7 mmol/(m2·d)(E法)和120.6 mmol/(m2·d)(B法),表明南极普里兹湾夏季存在很高的新生产力,它将会对该海域碳的生物泵过程产生重要作用.     

南大洋深海嗜冷菌2-5-10-1及其低温脂肪酶的研究

从南大洋普里兹湾的水样中筛选到一株产低温脂肪酶的深海嗜冷菌2-5-10-1,对其生长及产酶情况和酶性质做了初步研究.该菌株的最适生长温度为5℃,此时分泌的胞外脂肪酶最多;添加Tween80,橄榄油可显著促进脂肪酶的产生.该脂肪酶的最适作用温度为35℃,在0～20℃均保持较高的酶活性,在0℃可保持37%的相对酶活性;酶的最适作用的pH值为7.5,在pH6～9的范围内均存在较高酶活性;对热较敏感,在60℃保温15min可丧失50%以上的酶活性.该脂肪酶的催化作用不需要金属离子的参与,Cu2+和Zn2+对酶活有着强烈的抑制作用.     

普里兹湾邻近海域大磷虾的生殖特点研究

本文依据 1 989/1 990和 1 990 /1 991夏季 ,“极地”号考察船在普里兹湾邻近海域 (南大洋的印度洋区 )的拖网样品 ,对大磷虾的性腺发育和生殖群体的年龄结构等 ,进行了分析研究。大磷虾的生殖开始于 1月 ,一直持续到 3月。高峰期出现在 2月中旬 ,比大西洋区相比迟了一个月。生殖群体主要包括两个年龄组 ,即 3 + 龄和 4+ 龄。换句话说 ,绝大部分个体是三年性成熟 ,一生可生殖两次 ,不排除少数个体两年性成熟 ,或第三次性成熟的可能 ,但比例非常小。在 5 91 6尾能区分性别的个体中 ,雄性个体只占 3 4 .1 %。雄性比随体长的增加而降低。体长大于 5 0 mm的个体中雄性仅占 2 2 .9%。     

南大洋太平洋扇区中尺度涡旋的统计特性及其变化

中尺度涡旋在南大洋海洋动力学中具有重要地位,其对气候变化的响应表现也引起了海洋学家与气候学家的广泛关注。本文利用涡动动能与涡旋自动探测技术两种方法对南大洋太平洋扇区的涡旋特性及其变化进行了分析。与前人结果相一致的是,高值的涡动动能主要集中在南极极锋海区,并且自西向东逐渐减弱。在过去的20年里,涡动动能在太平洋扇区的显著增强也集中在中西部海域,这里也是南极绕极流斜压性较强的海域。涡旋统计特性揭示了涡动动能的空间分布及其年际变化主要归因于涡旋振幅与旋转速度,而并非涡旋个数或者涡旋半径。这些结果进一步确认了对应于南半球环状模正位相的绕极西风异常改变了南大洋的涡旋特性,从而表现出涡旋活跃性增强。     

Comparative analysis of significant wave height between a new Southern Ocean buoy and satellite altimeter

中国于2019年第35次南极考察中,首次在南大洋布放了锚系实时综合观测浮标(西风带海洋环境监测浮标,WEMB),为深入了解此海区的海洋环境变化提供了宝贵资料.国家海洋技术中心WEMB研究团队基于AVISO公开发布的多颗卫星高度计L3产品,通过数据配对,误差统计和最小二乘线性拟合等方法,对西风带海洋环境监测浮标的有效波高数据误差进行了分析与校正.校正后的浮标有效波高统计显示西风带常年处于大浪以上海况,观测期间内57％处于巨浪海况,并且伴随有高度相关的大风天气.     

The investigation on particulate organic carbon fluxes with disequilibria between thorium-234 and uranium-238 in the Prydz Bay, the Southern Ocean

Dissolved and particulate thorium-234, particulate organic carbon in the upper 150 m of water columns from five stations in the Prydz Bay, the Southern Ocean were determined during the 22nd Chinese National Antarctic Research Expedition （from November 2005 to March 2006 ）. The disequilibria between thorium-234 and its parent uranium-238 in upper layer was used to derive the averaged residence time of thorium-234, which decreased along with the latitude to the south and a minimum value, 1 - 8 d for particulate thorium-234 and 29 - 48 d for dissolved thorium-234, appeared at the medium latitude station, and the export fluxes of thorium-234 were calculated too and ＇a maximum value, 0. 35 -0. 63 Bq/（m^3 · d） for the particulate thorium-234 and 0. 44 -0. 65 Bq/ （m^3 ·d） for the dissolved thorium-234, appeared at the same station. The export fluxes of particulate organic carbon at different water columns were derived by two methods with irreversible scavenging model, and the averaged values were 104. 7 mmol/ （ m2 · d ） （ E method） and 120. 6 mmol/（ m2·d ） （ B method ）, respectively, indicating that a relatively high new production would exist in summer in the Prydz Bay where it will play a potential significant role in sequestering the absorption CO2 to deeper ocean.     

利用南极走航观测评估卫星遥感海表面温度

利用1989-2005年间南极走航观测的海表面温度,对目前3个主要的卫星反演的SST产品AVHRR(Advanced Very High Resolution Radiometer),TMI(TRMM Microwave Imager)和AMSR-E(Advanced Microwave Scanning Radiometer for the Earth Observing System)进行了较为系统的评估,并着重检验了它们在南大洋的准确性.结果表明,AVHRR SST比观测数据偏冷,白天的偏差为-0.12℃,夜晚的偏差为-0.04℃,而且南大洋的冷偏差更为显著.TMI SST比观测数据明显偏暖,白天的偏差为0.48℃,夜晚的偏差为0.57℃,其温差ΔT受37GHz风速影响,在强风速(>6m/s)下这种影响仍然存在.AMSR-ESST比观测数据偏暖,白天的偏差为0.34℃,夜晚的偏差为0.27℃,而且南大洋的暖偏差相对较大.AMSR-E SST温差受水汽影响,并在南大洋随着水汽的增加而增加.通过进一步比较微波(AMSR-E和TMI)和红外(AVHRR)遥感的SST在2004年北半球冬季(即南半球夏季)的差别,发现微波遥感在热带(15°S-15°N)和南大洋区域(45°S以南)比红外遥感偏暖,而且在南大洋区域的偏差相对较大,相反在北半球中纬度区域(15°~40°N)偏冷.AMSR-E与AVHRR SST的温差,从白天到夜晚有减小的趋势,而TMI与AVHRR SST的温差无明显的变化.     

CCAMLR规制IUU捕鱼的措施评估与反思

20世纪80年代中后期以来,泛滥的非法、未报告及未管制捕鱼造成了南大洋生物资源日渐枯竭。南极海洋生物资源养护委员会作为该区域内最重要的渔业管理组织,相继出台了多项规制措施并在缔约国当中取得了显著成效。但不可否认的是,由于国际海洋法在船旗国管辖规定上存在的固有局限性,悬挂非缔约国旗帜的船舶在其管理海域内从事非法、未报告及未管制的捕鱼作业仍然无法杜绝,以至于成为现阶段管理南极海洋生物资源面临的最大挑战。     

南大洋酸化过程及其变化趋势研究进展

近30年的集成研究表明,南大洋吸碳能力从20世纪90年代开始出现明显的下降,但是这种减弱趋势在2002年后又开始转变为显著增强的趋势,展现出一种吸收大气中人为CO2更强的能力,这种态势伴随着南大洋的酸化进一步增强。观测表明,开阔大洋(45°S—50°S)在1991—2000年间的pH下降速率为每年0.0007,文石饱和度Ω文石以每年0.015的速率上升,而在2001—2011年间pH下降速率增大为每年0.0024,Ω文石转变为每年0.017的下降速率。在南大洋近岸海域,海洋酸化程度区域性差别很大,影响因素也更加复杂。例如,普里兹湾在1994—2010年pH和Ω文石分别下降了0.11和0.30,威德尔海在1978—2008年间的表层海水pH下降速率为每年0.0011,Ω文石下降速率为每年0.002。基于现场观测数据和遥感反演参数方法,从点线观测数据评估扩展到海区整体范围的南大洋酸化趋势评估取得了重要进展。而近期改进的模型模拟与观测结果比较在量级和更大尺度空间上都取得了较好的结果。本文对地球系统模型(ESM)预测的包括RCP 8.5等不同情境下的南大洋酸化趋势以及海洋酸化对南大洋生态系统的效应进行综合评述,结果表明到本世纪末南大洋大部分海域都将处于文石不饱和状态,预示着南大洋的酸化进展将会严重影响海洋生物地球化学变化和损坏整个南大洋的生态系统。因此,对南大洋开展海洋酸化过程、驱动机制和预测研究以及生态效应评估已严肃地摆在全人类的面前。