东南极冰盖中山站－DOme A断面路线考察的初步结果

1996年以来，中国国家南极考察队连续3次进行了南极冰盖内陆考察，最远点距海岸1100km,海拔3900米，沿考察路线对冰盖表面地形，表面雪层特征，雪积累速率，冰体厚度和运动速度等进行现场观测，采集0．6－3．3米深度雪坑样品，在4个地点钻取50－100m，深度冰芯5支，部分资料和样品的初步分析表明，由于研究区域毗邻Lambert冰川和格罗夫山，冰面地形较多起伏，中段很大区域坡面朝向Lambert冰川，自中山站向内陆460km积累速率为46－210kg.m^-2.a^-1(相当于12－60厘米厚度雪层），表面1米深度雪的密度为350－450kg/m^-3，雪变成冰的深度（密度达830kg.m^-3)在几个冰芯钻取地点大约为60米，说明研究区域内雪的变质过程基本相同，300km处50米冰芯初步分析显示，过去几十年积累速率和温度均呈上升趋势，这虽然与南极地区其他针点的结果相一致，但却和毗邻的Lambert冰川西侧研究结果相反。     

南极长城站和中山站贼鸥种群生态学比较研究

对南极长城站和中山站两地的贼鸥种群进行包括营巢行为、觅食习性、种群变化、繁殖生态 ,以及贼鸥栖息地的地理和生态环境等的比较研究 ,结果表明两地贼鸥种群存在明显的生态学差异。这种差异不仅反映了贼鸥的生态习性与栖息地自然环境和生态结构的密切相关性 ,更体现了该种海鸟对南极不同生存环境极强的适应能力。人类活动以及贼鸥对人类废弃食物的依赖 ,在一定程度上改变动物食物结构 ,并对贼鸥生态习性乃至种群数量变化均产生一定影响。两地贼鸥种群通过改变觅食对策和调整产卵、孵化时间和延长育雏期等 ,达到对不同地理纬度和气候条件的适应 ,确保物种的延续     

太阳耀斑与粒子沉降对极区低电离层的影响

在南极中山站利用甚低频传播手段观测太阳耀斑爆发及极区粒子沉降对低电离层的影响。在一个月的时间里共观测到 6 0次太阳耀斑爆发事件 ,其中最大的一次耀斑爆发引起低电离层等效反射高度下降 8.7公里 ,X射线 (1 - 8A)峰值流量为 3 .5× 1 0 - 2尔格 /(厘米 2·秒 ) ,造成中山站至北京的短波通讯中断 1小时。在这次耀斑爆发 5 8小时以后 ,又观测到在南极地区有粒子沉降事件 ,并引起低电离层等效高度下降 3 .3公里。     

气压和温度对南极中山站重力场观测的影响研究

对南极中山站1998-12-26-2000-01-01的气压、温度和重力场潮汐及非潮汐变化观测资料进行了综合对比与相关分析,研究了气压和温度变化对重力场观测的影响.结果表明,在南极中山站,重力场和气压变化存在很强的相关性,气压变化对重力场的影响非常大,且随频率的增加呈减少的趋势气压在长周期、周日、半日和1/3日频段的平均重力导纳值分别为-1.6834,-1.5304,-0.9450,-0.8791μGal/hPa,与中、低纬度地区的同类观测结果之间存在很大的差异,具有明显的"反变气压计"效应.重力场和温度变化的相关性随时间不同存在较大的差异,温度对重力场观测的影响主要反应在长周期频段,温度的平均重力导纳值为0.6296μGal/℃,对重力场高频(包括周日、半日和1/3日潮汐频段)扰动的贡献极小.气压和温度改正后,潮汐各频段的标准偏差有不同程度的下降,周日和半日频段的标准偏差从6.63μGal和1.41μGal分别下降到2.11μGal和1.13μGal,各重力潮波的观测精度都有提高;重力残差的振幅谱在各频段,特别是在长周期频段明显降低.     

冰困极地号

在极地科学考察中，遇到艰难险阻在所难免。1989年建立中山站的那一段艰险历程是我记忆中最惊心动魄的一页。     

南极中山站地磁台的建设与观测研究

南极中山站于1991年3月建立临时地磁台，1992年2月建立正式地磁台，台上建有地磁观测室、记录室和各种探头室．它们均采用高架结构和用无磁性材料建成；能保温、防潮、防积雪和抗强风．1991～1993年分别安装有数字化地磁仪，地磁脉动仪，哨声与VLF仪和地震仪，并不断获得极区地磁与高空物理资料．1991年与1992年中山站地磁观测报告（第一卷与第二卷）已整理成册，资料分析表明，极区地磁扰动与中低纬区地磁扰动特征有很大差异，这些差异主要是由极区各种电流体系所造成．     

南极中山站地磁脉动的观测分析

本文分析的是１９９２年２月９日至１９９３年２月９日在南极中山站记录的各种地磁脉动的观测资料，并对各种地磁脉动的激发机制进行了初步讨论。通过南极中山站地磁脉动观测资料分析，了解高纬地区地磁脉动的形态特征，对南极极隙区高空大气电磁环境、太阳风和磁层相互作用等现象有进一步的认识。     

南极中山站地区粘土矿物高岭石的分布和成因探讨

在南极中山站地区的土壤和湖泊沉积物中都有高岭石存在，本文分析了这些土壤样品的水溶态镁离子和ｐＨ值。结果表明，中山站地区土壤中的高岭石含量存在明显的空间分异，含量范围为２６％～５７％；而中山站地区奈拉湖不同时间的湖泊沉积物中高岭石含量范围则为５．８％～２３．２％。通过研究土壤中高岭石含量和土壤溶液性质的关系，发现土壤中高岭石含量与土壤溶液的ｐＨ和水溶态镁离子有一定联系。奈拉湖沉积物中高岭石的时间变化表明土壤中的高岭石含量在百年尺度上即可发生明显改变，这和土壤溶液性质发生改变的时间尺度是一致的。     

基于多时序遥感数据的中山站附近地区海冰监测及雪龙船航迹特点分析

极地海冰是全球气候系统的重要组成部分,具有一定的季节和年际变化,它对极地科学考察有着重要影响。本文利用MODIS L1B级数据,经监督分类提取冰雪二值图并计算海冰面积,分析2000—2014年中山站附近地区的海冰的季节性和年际变化;结合Landsat影像及雪龙船航迹数据,分析2007—2012年雪龙船到达中山站的航迹特点,为极地科学考察提供参考。研究结果表明,2000—2014年中山站附近地区海冰年际变化规律大体一致,且在每年8月至次年3月有明显的季节性变化规律——海冰面积在9月底10月初达到最大值,在2月中下旬达到最小值;雪龙船到达中山站时间为该地区海冰融化的初期,其航迹特点与海冰分布密切相关。     

基于ASTER立体数据和ICESat／GLAS测高数据融合高精度提取南极地区地形信息

为了更好地保证从中山站到DomeA的南极内陆冰盖考察,该考察路线沿线的地形信息是必需的．虽然Radarsat南极制图计划fRAMP）能提供迄今为止最高精度的全南极数字高程模型（DEM）,其最高水平分辨率为200m,但其真正的水平分辨率根据源数据的比例尺和区域覆盖密度不同而不同．对于冰架和内陆冰盖地区,水平精度约为5km．在东南极内陆冰盖地区和远离山脉地区该DEM的垂直精度估计为±50m,因此更高精度的地形数据还不存在．为了满足将来对地形信息更高精度的要求,由于ASTER光学影像具有高的空间分辨率05m）,而ICESat／GLAS测高数据有较高的高程精度（13．8cm）,因此本文融合ASTER立体数据和ICESat／GLAS测高数据提取了该考察路线高精度数字高程模型．首先选择一些测高数据点作为ASTER提取DEM过程中的高程控制,以减少匹配错误．由于从75°～81°S范围没有合格的ASTER立体数据覆盖,并且在该范围内ICESat轨道覆盖度大,观测数据比较密集,因此在该区域仅使用ICESat测高数据提取DEM,最后生成覆盖整条路线的DEM．分析结果表明DEM精度得到很大的提高,DEM的绝对垂直精度某些地区优于15m,除了影像009—001外,其余所有结果精度都在30m以内．其内部精度优于15m,某些情况下优于7m．生成的结果达到1：50000制图标准．结果表明在南极地区,综合利用各种遥感数据提取南极地区冰面地形信息是一种经济有效的手段．