南极难言岛固定冰年际变化及驱动力分析

通过长时间序列Landsat遥感影像提取难言岛固定冰信息,获取了2008—2018年夏季固定冰的变化规律.利用曼努埃拉自动气象站(Manuela AWS)同期观测气象数据进行了固定冰变化驱动力分析.结果表明,难言岛沿岸固定冰在每年11月覆盖范围最大,12月底至1月初彻底消失,2月底开始重新生长.通过相关分析可知,气温升...     

青藏高原东南巴松措流域和派山谷末次冰盛期冰川与气候重建

末次冰盛期(LGM)时全球大范围降温,青藏高原冰川大规模扩张,重建LGM时期古冰川规模对认识高原冰川水资源演化及古气候条件有重要的科学意义。根据青藏高原东南巴松措流域及派山谷两地的冰川地貌及其10Be暴露年代数据,本文应用冰川纵剖面模型定量重建了两地冰川在LGM时期的范围、冰储量和平衡线高度(ELA)等参数,并通过冰川气候模型恢复了LGM时的气候条件。结果表明：巴松措流域LGM时期的冰川面积约为982.3km²,是现代冰川面积的4.5倍,冰储量约为274.4km³;派山谷无现代冰川分布,LGM时期的冰川面积达5.76km²,冰储量约为0.51km³;LGM时期两冰川的平衡线高度分别为4 460～4 547m和3 569～3 694m,与现代冰川相比分别降低了535m和1 034～1 184m。在降水减少60%的情况下,考虑LGM以来的构造剥蚀对平衡线高度变化的影响,LGM时期巴松措流域和派山谷冰川的夏季平均气温分别比现在低约2.96～4.89℃和5.09～6.99℃。     

山地冰川冰消后（paraglacial）沉积的粒度与石英颗粒表面特征——以贡嘎山东坡为例

冰期向间冰期转换或现代全球气候变暖等背景下,冰川一旦退缩就会引发基岩和冰碛边坡失稳,甚至冰川泥石流等冰消后（paraglacial）地表过程;因此,该过程成为驱动原冰川作用区及其下游谷地地貌演化的重要因子。然而,冰消后过程时空变化特征及其驱动因子等相关研究,目前仍面临两方面问题：其一,各种冰消后沉积、冰碛等混杂堆积间判别的手段缺乏;其二,冰消后过程对下游谷地演化影响的关注不足。为此,本文以典型海洋型冰川作用区——贡嘎山东坡的冰碛和冰消后沉积为研究对象,并结合两处大陆型冰川冰碛,探讨了粒度和石英颗粒表面形态特征两个指标区分上述混杂堆积的有效性。结果表明,各种冰消后沉积物继承了源区冰碛的很多特征,但也呈现出一定独特性,指示出这两个指标综合对比的方法能实现各类冰消后沉积、冰碛的有效判别;同时,鉴于冰川性质、冰川作用期次和岩性等因素都可能影响源区冰碛的粒度和石英颗粒表面形态,以这两个指标判别时应限于同区域,避免选用沉积物的共性特征。基于贡嘎山东坡冰碛、各种冰消后沉积物与磨西台地不同层位粒度与石英颗粒表面形态的对比和聚类分析,确认台地底部和中部可能分别为MIS3冰碛与MIS3以来的泥石流沉积,上...     

正断层崩积楔粒度特征及沉积环境

通过对崩积楔沉积物进行粒度特征分析,研究崩积楔形成时的沉积条件和环境特征。沿系舟山北麓断裂,具体分析了水峪剖面、湖村剖面上各期崩积楔共21个样品的粒度及粒度参数。在崩积楔体中,砾、砂、黏土等各个粒级均有较大范围的分布,其中砾级总体概率含量达50%～70%。粒度分布为多峰态,分选差,偏度为极正偏,尖峰度>1,说明崩积楔是以砾级为主体的非均一性混杂堆积。崩积楔样品与作为物源的断层下盘样品的粒度分析对比表明,作为一种近源堆积,崩积楔的粒度特征与其下盘沉积物在粒度分布上有一定的继承性     

火星上的水来自何处

毫无疑问 ,火星上现在的温度非常低 ,气候无比干燥 ,大气很稀薄。而这种状态在星球表面起码保留了不少于数十亿年 ,但是否总是这样 ?地质学家在火星表层的结构中 ,看到了曾经存在过巨大的河流和湖泊的痕迹 ,并找到了河岸和整个大地被侵蚀的证据 ,但是气候学家没有发现水活动机制所需的温度。以TLSegura和KZahnle为首的科罗拉多州立大学和埃孟斯研究中心的工作人员提出了自己的观点。他们认为 ,巨大陨石的降落导致大量地下冰的融化并引起了短时的洪水 ,并留下了今日所看到的痕迹。作者提出了存在着由于天体降落而产生的 2 5个巨大陨石坑的…     

北极冰的命运

北冰洋的浮冰在这个广阔地域的反射性能、温度指数、水环流、海水的化学成分及其生物特征中的作用很难过高估计。夏季很大一部分冰不融化 ,因为在其平均厚度为 3～ 4m的情况下 ,来自表层水的热流是不够的 ,而在已有条件下 ,其下伏水层的温度太低。但是全球性的变暖也影响到这个     

北方三省区部分水体冰下水生维管束植物研究

迄今为止,在北方冬季冰下仅发现有菹草、聚草、黄丝草、金鱼藻及扇叶水毛莨等几种水生维管束植物存活,其生物量力10—3500g/m~2,依其单位面积鲜重大小顺次为菹草、聚草、黄丝草、金鱼藻、扇叶水毛莨。明暗瓶试验结果表明冰下各水草光台毛产氧量变动于0.039-3.610mg O_2/d·g(草)之间,以菹草产氧量最大,其后顺次为扇叶水毛莨、聚草、金鱼藻。     

极地船舶冰区航行中冰激结构疲劳的累积损伤分析

极地船舶在冰区航行中经常与各种类型的海冰发生不同程度的碰撞,充足的疲劳强度储备至关重要。本文提出了基于实测冰载荷的极地船舶结构冰激疲劳的累积损伤分析方法。以“雪龙”号极地考察船为研究对象,通过对我国第8次北极科学考察中的冰厚和航速等现场测量数据进行统计分析,在冰厚0.5～2.5 m、航速2～12 kn范围内构造冰激疲劳工况,并将二者的联合概率分布作为疲劳工况的发生概率;基于支持向量机方法反演识别出典型工况下的冰载荷时程,通过动力学分析确定关键位置及相应的热点应力,并采用雨流计数法统计应力循环次数;最后通过S-N曲线和Miner线性累积损伤理论进一步计算该航次内的疲劳损伤度,验证了“雪龙”号在冰区航行的安全性。本文对极地船舶结构的抗冰设计和安全评估具有一定的参考意义。     

南极普里兹湾达恩利角固定冰附近局地高密陆架水的来源

本文采用固定冰数据集和南极象海豹获取的现场观测数据集,分析了南极达恩利角固定冰附近局地高密陆架水的变化。结果表明：首先,达恩利角固定冰存在显著季节变化,对于达恩利角冰间湖及局地高密陆架水的生成都具有重要影响。其次,达恩利角固定冰在2000-2014年期间年际变化很小,无显著增减趋势。第三,达恩利角固定冰附近局地高密陆架水有两个显著来源：（1）3-4月,达恩利角固定冰快速生成时伴随着强烈的盐析作用,进而局地生成高密陆架水;（2）5月,达恩利角固定冰达到最大范围,局地盐析作用减弱至很小,而上游在冰架水抑制作用减弱后,麦肯基湾冰间湖海域的高密陆架水生成增强,能够向西北输运至达恩利角固定冰附近。本研究初步证明达恩利角固定冰除了维持达恩利角冰间湖存在的作用外,对局地高密陆架水生成也可能有重要影响,同时指出一条重要的水团输运路径,这有助于提高对达恩利角附近冰-海相互作用的理解,对该地区开展更多观测或模拟研究是必要的。     

晚更新世阿蒙森海生产力和冰筏输入的变化对表层海洋环境和西南极冰盖演化的指示

阿蒙森海是当前全球变暖背景下西南极冰盖消融的核心区域。本文分析了中国第34次南极考察采集自阿蒙森海的ANT34-A5-7岩芯中生产力和冰筏碎屑含量等指标,旨在重建研究区深海氧同位素MIS 6期以来表层海洋环境和西南极冰盖演化历史。研究结果显示,阿蒙森海生产力呈现间冰期高、冰期低的特征。在末次间冰期（MIS 5.5）具有比当前更高的生产力水平,同时伴随着西南极冰盖的严重消融。这个现象归因于MIS 5.5更暖的海表温度、更少的海冰覆盖,以及向南入侵的绕极深层水的上涌。该研究结果可对预测未来气候变化提供必要的理论依据。