南极海冰、冰穴和冰川冰及其对水团形成和变性的作用

本文利用前人的成果及笔者1992/1993年的南极海冰观测和收集的资料以及水文观测资料数据阐述了南极海冰的特性,特别是南极海冰过程、冰穴以及冰川冰对南极水团(南极表层水、南极底层水、南极陆架水、南极中层水以及南极冰架水)的形成和变性所起的特殊作用。 南极海冰覆盖面积的年际变化,夏季最大年份是最小年份的2倍多,冬季年间变化较小,最大仅为20％;但其季节变化非常大,冬季平均覆盖面积通常是夏季的5倍。南极海冰对大气-海洋间相互作用有重大影响,特别是深海洋区中冬季的结冰和发育造成的垂向对流、夏季的融化是形成南极表层水(含南极冬季水和南极夏季表层水),进而形成南极中层水的主要原因;南极陆架区的的海冰兴衰过程是形成南极陆架水的直接原因,它与变性南极绕极深层水混合并受到冰川冰的进一步冷却作用,成为形成南极底层水的主要水团;南极冰架底部的冷却、融化和冰架以下水体的结冰作用形成的高盐对流过程产生的南极冰架水,亦是形成南极底层水的贡献者。 冰穴是70年代以来卫星观测的重大发现。对其形成和对大气、海洋的影响作用尚不完全清楚,初步的研究成果表明,冰穴中产生的热盐对流对南极水团的形成、变性、大洋深层的翻转以及海洋-大气间的热量传输和气体交换起有非常重要的作用。     

冰后期长江三角洲沉积通量的初步研究

在265个长江三角洲钻孔地层资料中识别出了冰后期海侵旋回底界面和(或)最大海侵面, 分别记录了它们的埋深值. 由此绘制出了长江三角洲冰后期沉积物等厚图及冰后期最大海侵以来的沉积物等厚图, 计算了冰后期沉积旋回及其海侵和海退层序的沉积物数量, 并且分析了其分布特征. 结果表明, 长江三角洲在冰后期及其海侵和海退期间的沉积物数量分别为17742.2×10⁸ , 9791.9×10⁸和7950.3×10⁸ t. 其中, 下切河谷沉积量超过三角洲两翼, 海侵期沉积量大于海退期, 南翼沉积量大于北翼, 两翼前缘沉积量大于后缘. 综合考虑冰后期滞留于现今三角洲地区的沉积物数量与长江输沙量之间比值的变化以及输沙量本身可能的变化, 可以认为冰后期长江年均输沙量应当在2.36×108~4.86×10⁸ t之间, 总量约为35400×10⁸~70800×10⁸ t; 年均输向外海和相邻岸段的泥沙在1.18×10⁸~3.54×10⁸ t之间, 总量约为17700×10⁸~53100×10⁸ t.     

宁晋泊地区冰消期以来的气候变化

宁晋泊地区在华北平原的中部河北省宁晋县、隆尧县、新河县和巨鹿县境内,属于古大陆泽北半部分。隆尧县南王庄剖面（1290m）是这一地区的典型代表。     

气候的冰年表

2006年4月由日本国家极地研究所冰川研究工作者采自南极洲的冰年龄为100万年。与已揭露的最近65000年大气动力学的埃比克（Э∏ик）计划所获得的钻探资料相比,采白深度超过3000m钻孔的该冰岩心将已有的气候研究史扩展了20000年。但是预期,这个新记录将被打破,国为很快将获得年龄为120万年的冰岩心。     

作用于平台桩腿的海冰屈曲破坏冰压力随机过程模型及其参数确定

冰对结构的作用过程是典型的随机过程。本文在冰压力过程为平稳过程的假设下，从渤海海冰对平台桩腿作用的大量实测冰压力数据中，选取了２１条冰屈曲破坏时的冰压力时程曲线，对它们进行谱分析后，得到了单点冰屈曲破坏的压力随机过程的谱密度，并确定了谱参数及其跟环境要素的关系，依据文献［１］中冰压力沿圆柱面的空间分布，建立了绕桩腿的冰压力随机场模型，并得到了作用于桩腿的总冰力随机过程及其谱密度。本文的研究成果为平台结构冰激随机振动和疲劳累积损伤分析提供了荷载基础     

广东大鹏半岛“仙人石”的成因

大鹏半岛海岸"仙人石"及周边的花岗岩石蛋是大鹏半岛海岸旅游的重点景点之一,一直被认为是典型的海蚀柱。调查发现仙人石所在海岸为现代潮滩,波浪动力极弱,不足以形成海蚀地貌,而且,石蛋的凹槽朝向并不指向大海,其海拔高度变化很大,因而不是在某一海面上形成的,难以用波浪作用来解释其成因。文章根据野外调查的结果认为,"仙人石"和周围石蛋形成是花岗岩化学风化的结果,起源于其所在位置的花岗岩出露后先是经受化学风化而形成突岩地貌,其后进一步的化学风化使突岩崩塌形成了仙人石及散落在周围的石蛋。散落的石蛋和仙人石下部被风化残积物及土壤掩埋。石蛋被埋在地面以下部分因更加潮湿而产生较强的风化作用,并导致石蛋下部形成凹槽。冰后期海平面上升后海水和地表径流冲刷了地表物质和降低原始地面,使凹槽得以出露。仙人石附近的花岗岩深度风化剖面说明大鹏半岛具有形成突岩的物质基础,大鹏半岛中生代燕山期花岗岩入侵之后因新构造运动被抬升出露则是突岩形成的地质背景。     

雪冰中NO_3~-浓度记录的研究进展

NO3-是雪冰中含量最高的含氮无机离子,雪冰中NO3-浓度记录的解读已成为研究全球变化的重要内容之一.近年来国内外已经就极地与中低纬高海拔地区雪冰中NO3-浓度记录开展了大量的研究,关于NO3-所指示的环境意义形成了一系列的认识.从雪冰中NO3-的可能性来源(包括太阳活动、陆源粉尘、闪电等自然源以及其他人类源)、时空变化特征以及气-雪-冰界面转化过程等方面综述了近年来该领域的研究成果,并结合全球变化的背景对其研究前景进行了展望.     

海冰对海浪影响研究综述

受全球气候变化的影响,极区海浪尤其是北极海浪在过去几十年发生了显著的变化,使得海冰边缘区海冰与海浪的相互作用愈发显著。本文从物理海洋学的角度出发,较系统地总结了海冰对海浪作用研究的国内外现状,从理论和实测的角度分别探讨了海冰对海浪能量的耗散及其引起的波动频散关系的变化,同时分析了当前海冰覆盖海域海浪的数值模拟与现场观测研究,指出了未来开展有冰海域海浪数值模拟与预报所面临的主要问题,并对该方向今后的研究做出展望。总体来看,尽管海冰对海浪作用的机理复杂且与海冰类型高度相关,但是海冰对海浪能量的衰减与传播距离基本呈指数关系,并且海冰会一定程度上影响海浪的传播速度。未来依然需要更多不同海冰类型下海浪的观测数据以开展进一步的机理分析、模型检验和参数校准,进而实现高精度的业务化预报。     

冰后期以来长江水下三角洲层序地层特征及沉积环境演化*

长江水下三角洲层序地层学研究有助于全面了解长江三角洲地层特征和沉积环境演化模式。通过对长江水下三角洲下切河谷区YD0901和YD0903孔岩心的详细沉积物粒度、特征元素比值(Cl/Ti和Zr/Rb)、沉积相对比分析,恢复了冰后期以来长江水下三角洲层序地层格架。研究区冰后期以来自下而上依次出现河流相、潮汐河流相、河口湾相、浅海相和三角洲相的沉积相序。末次冰期海平面下降,古长江形成下切河谷,古河间地发育硬黏土层,构成五级Ⅰ型层序界面。之后海平面回升,分别于15 cal ka BP和8.0 cal ka BP形成最大海退和最大海侵界面,水下三角洲区域最大海侵发生时间略滞后于平原区,约为7.5 cal ka BP。据此3个层序界面将冰后期地层划分为低位体系域、海侵体系域和高位体系域。钻孔岩心记录揭示了14.8 cal ka BP海侵到达研究区;14.8~13 cal ka BP期间,受MWP-1A冰融水事件影响海平面快速上升,海岸线向陆推进速率可达71.9,km/ka;海退期间各钻孔沉积速率较低,直至2 cal ka BP开始,沉积速率明显增加。