极地冰盖物质平衡的最新进展与未来挑战

准确地探明冰盖物质平衡状况,对于研究全球变暖背景下海平面变化具有重要的意义,自IPCC AR4(政府间气候变化专门委员会第四次报告)以来,极地冰盖物质平衡的研究取得了很大进展。本文总结并对比了用卫星测高(雷达测高和激光测高)、物质收支测量和重力测量等方法得到的冰盖物质平衡评估结果,综述了冰盖数值模拟研究在预测冰盖未来的变化趋势以及由此对海平面造成的影响等方面取得的进展,并立足于中国当前的极地冰盖物质平衡研究现状,提出了该研究所面临的挑战。     

南级纪行（十）

格罗夫山考察队圆满完成计划任务,起程返回中山站 进入2月，南极中山站地区的天气情况与1月相比，逐渐变得恶劣起来。不但气温下降得比较厉害，大风和大雪天气逐渐增多，而且白天慢慢变短，黑夜开始逐渐增长，基本不具备野外作业的条件。但是，满载祖国和人民希望的中国南极内陆考察格罗夫山队于北京时间2006年2月10日在东南极内陆冰盖格罗夫山地区安全、圆满地完成了各项任务，开始踏上返回南极中山站的征程。格罗夫山队11名队员在站区进行简单的休整后将陆续登上“雪龙”船，等候其他队员上船后一同返回祖国。     

登顶冰穹A

北京时间2008年1月10日凌晨，我国第24次南极考察队内陆队已行进至距中山站1172千米处，离南极内陆冰盖最高点Dome—A只剩115千米，此处海拔3910米，已经进入南极内陆Dome-A核心区域。此时，考察队员以及车辆已经出现了高原反映。     

北极上空的区域性温室效应

由美国国家航空航天局Ouikscat卫星拍摄的一组照片显示，近些年来，覆盖在北冰洋表面的冰盖正发生着剧烈的变化。早在2004年到2005年间，北极地区原先即使在夏季也不会融合的冰盖就已萎缩了14％。而今，北极地区消失的冰盖总面积已经超过72万平方千米——相当于巴基斯坦或是土耳其的国土面积。     

基于CryoSat-2雷达高度计数据的南极内陆冰盖高程变化与物质平衡

南极冰盖对海平面影响巨大,高程变化测量是南极物质平衡监测的重要手段。采用欧空局CryoSat-2雷达高度计数据,通过提取卫星升降轨的地面交叉点,监测了南极内陆冰盖的高程变化（物质平衡）。结果表明,后向散射能量对Ku波段的CryoSat-2雷达高度计的高程数据具有一定的影响,经后向散射能量校正后,时间序列上的高程变化变得平缓,高程变化与已有的降雪数据相比,更加符合实际情况。2010年11月至2017年11月南极内陆冰盖高程变化趋势为（-1.1±0.2）cm·a^-1。西南极的Kamb冰流高程变化率为（38.7±1.1）cm·a^-1,Moeller冰流高程变化率为（-10.3±1.2）cm·a^-1,部分Thwaites冰川区域高程变化率为（-13.4±1.8）cm·a^-1,东南极的Wilkes Land出现高下降区,最高达-20 cm·a^-1。Dronning Maud Land虽然出现变化异常的点,但整体并没有显著的高程变化。南极内陆冰盖质量变化为（-10.6±6.2）Gt·a^-1,整体上南极内陆冰盖质量变化平缓,部分区域变化较大,Kamb冰流达到（17.9±0.5）Gt·a^-1,Moeller冰流达到（-3.4±0.4）Gt·a^-1,部分Thwaites冰川区达到（-3.7±0.5）Gt·a^-1。     

南极为什么这么寒冷？：科学家们继续研究南极冰盖的历史

南极为什么这么寒冷？科学家们继续研究南极冰盖的历史ＡａｒｏｎＷｏｏｄｓ南极冰盖深深地影响着世界气候。它使深海冷却并且控制循环,影响这些深海的化学平衡而且对世界范围的海平面和温度的变化有主要影响。大洋钻探计划（ＯＤＰ）正在对南极大陆的边缘海域进行为期两...     

四川彭州葛仙山巨型冰川漂砾的发现及意义

四川彭州市葛仙山巨型冰川漂砾距四川盆地边缘地带约３～４ｋｍ,规模巨大（约６ｋｍ×２５ｋｍ×０３ｋｍ）,是目前世界上发现的罕见巨型冰川漂砾。现有资料研究结果表明,葛仙山巨型漂砾是早更新世青藏大冰盖冰流的搬运作用所形成的。是青藏大冰盖存在的有力证据之一,也是全球泛大冰盖形成的重要历史见证。同时对众多相关边缘学科的重大基础理论问题的研究,提供了新的思路、途径和方法     

内蒙古东部大陆冰川地貌卫星图像解译

在赤峰境内发现大量冰臼和冰臼群后,利用遥感图像对大兴安岭及其两侧的冰蚀、冰碛地貌类型进行解译发现:它们中的绝大多数原本在巨型冰川漂砾、羊背石或基岩鼓丘上。它们是蒙古大冰盖之一部分在沿东南方向越过大兴安岭时其南端受到黄岗梁、七老图山、大马群山的分流、阻隔、旋转的必然结果。      

冰盖消融的海平面指纹变化及其对GRACE监测结果的影响

全球变暖背景下的冰盖消融以及由此带来海平面上升日益明显,直接影响地球表面的陆地水质量平衡,以及固体地球瞬间弹性响应,研究冰盖质量变化的海平面指纹能够帮助深入了解未来海平面区域变化的驱动因素.本文基于海平面变化方程并考虑负荷自吸效应（SAL）与地球极移反馈的影响,借助美国德克萨斯大学空间研究中心（Center for Space Research,CSR）发布的2003年到2012年十年期间的GRACE重力场月模型数据（RL05）,结合加权高斯平滑的区域核函数,反演得到格陵兰与南极地区冰盖质量变化的时空分布,并利用海平面变化方程计算得到了相对海平面的空间变化,结果表明：格陵兰与南极冰盖质量整体呈明显的消融趋势,变化速率分别为-273.31 Gt/a及-155.56 Gt/a,由此导致整个北极圈相对海平面降低,最高可达约-0.6 cm·a^-1;而南极地区冰盖质量变化趋势分布不一,导致西南极近海相对海平面下降,而东南极地区近海相对海平面上升,最高可达约0.2 cm·a^-1.远离质量负荷区域的全球海平面以上升趋势为主,平均全球相对海平面上升0.71 mm·a^-1,部分远海地区相对海平面上升更加突出（例如北美与澳大利亚）,高出全球平均海平面上升速率将近30%.此外,本文也重点探讨了GRACE监测冰盖消融结果中由于极地近海海平面变化导致的泄漏影响,经此项影响校正后的结果表明：海平面指纹效应对GRACE监测格陵兰与南极地区2003-2012期间整体冰盖消融速率的贡献分别为约3%与9%,建议在后期利用GRACE更精确地估算研究区冰盖质量变化时,应考虑海平面指纹效应的渗透影响.