南极中山站地区航空飞行的天气条件

随着中国南极考察事业的不断发展,科考工作进一步深入,南极地区不同机型的各类飞行活动将日益增多。开展南极航空气象服务是确保飞行安全,提高科考效率的迫切需求。南极冰雪高原的地形复杂,天气多变且局地性强,但是航路和场站的气象资料积累很少,航空气象服务的困难较大。本文对南极中山站地区影响飞行安全的主要天气现象,中山站地区的适航时间,天气条件等进行了初步探讨。     

南极中山站附近冰盖近地面层湍流参数的观测研究

利用2007/2008年中国第24次南极考察队在南极中山站附近冰盖上观测试验获得的湍流脉动及相关资料,对原始资料通过坐标旋转订正后,应用涡动相关法计算分析了冰盖近地面层的湍流强度(I)、稳定度参数(z/L)、摩擦速度(u*)、拖曳系数(Cd)、地表粗糙度(z0)及动量通量(τ)和感热通量(H),并与空气动力学方法的计算结果进行对比。结果表明,Louis方案能够较好地模拟近地面层湍流通量;在平均状态下,全天雪面以感热形式从大气获得净的能量;近中性层结下地表粗糙度z0为4.54×10-4m,拖曳系数Cd=1.7×10-3,在非中性条件下,稳定度越小Cd越大,反之,则稳定度越大Cd越小。     

南极中山站夜间极光特点

１９９７年在南极中山站（６６°２２′２４″Ｓ,７６°２２′４０″Ｅ）越冬考察期间,作者对夜间极光的观察及对全天空极光照相资料的收集,得出了多数极光在中山站出现的时间、位置及其主要形状,同时也揭示了出现极光伴随着地磁场的扰动特点,这对极区电离层、磁层耦合及极光动力学的研究提供了重要资料．     

南极中山站电离层漂移特性及其对行星际磁场的响应

利用南极中山站数字式电离层测高仪在１９９５年的观测数据和ＩＭＰ８卫星观测的行星际磁场数据进行分析,揭示了南极极隙区纬度的电离层漂移的主要特征：电离层漂移主要是水平方向的运动,并且具有大体一致的日变化模式,在当地时间正午附近存在着指向极点的漂移运动,在晚上时间存在着离开极点的漂移运动,显示出在极区存在着逆阳对流;行星际磁场的平径向分量Ｂｙ在影响极隙区纬度电离层漂移运动方面起着主寻作用。当Ｂｙ＜０时,指向极点的漂移运动入口处大约在ＣＧＬＴ的７：００一８：００之间,并且在ＣＧＬＴ的０点左右的漂移运动方向偏西;当Ｂｙ＞０时,指向极点的漂移运动人口处大约在ＣＧＬＴ的９：００－１０：００之间,并且在ＣＧＬＴ的０点左右的漂移运动方向偏东;南半球的等离子体对流图形大体上与北半球成镜面对称关系．     

近六年中山站春季臭氧低值的观测结果分析

根据中山站 Brewer臭氧光谱仪的观测结果 ,对中山站地区近六年春季臭氧低值的特征进行研究 ,并与 TOMS卫星观测结果进行了对比分析。分析表明中山站春季臭氧值的逐日变化与极地涡旋动力过程有密切联系。Brewer和 TOMS观测结果总体上接近 ,但 TOMS要略高于地基观测结果 6～ 1 0 DU。在春季臭氧低值期间 ,UV- B测值要高于夏至时的 UV- B测值 ,30 0～30 5nm波段的 UV- B辐射强度比 32 0～ 32 5nm波段更易受春季臭氧低值的影响     

中山站地区大气边界层结构和湍流通量的输送特征

本文根据作者随中国第１１次南极考察队（１９９４－１９９６年）赴中山站夏考期间，使用ＴＭＴ（系留式气象塔）观测系统，在中山站、冰盖和海冰等三个点上观测到的气温、湿度、风速、风向和气压等大气要素的廓线资料，利用相似理论的通量－廓线关系，给出这三个观测点上的动量通量、曳力系数和感热通量，在近中性条件下，中山站粗糙度高度为２．９ｃｍ，冰盖与海冰点二者粗糙度高度差不多，分别为２．８×１０－２ｃｍ和３．６×１０－２ｃｍ，曳力系数则分别为５．０６×１０－３、１．３４×１０－３和１．４１×１０－３。结果表明，即使在中山站地区这样一个尺度范围内，由于下垫面的热力学特性、地形、地貌、地势和地理位置等的差异，无论是大气边界层结构还是湍流通量等的输送特性都有明显的差别，因此南极地区的大气边界层结构和冰（雪）－气交换特征都是比较复杂的，具有很强的局地性     

中国极地研究中心极区高空大气物理研究

由于地球磁场的特殊位形,极区空间物理的观测研究在日地能量传输过程的研究中占有极其重要的地位。但由于我国地处中低纬地区,长期以来极区空间物理观测研究仍处于空白。南极中山站的建立为我国开展极区高空大气物理观测研究提供了条件。我国南极中山站(69°22’S,76°23’E,L=13.9)白天位于磁层极隙区,晚上处于极盖区,可以观测到丰富的日地能量传输过程的电离层征兆和极光现象,是开展极区高空大气物理观测研究的理想之地。充分利用我国南极中山站的优越地理位置,开展我国极区高空大气物理观测研究,为人类和平利用南极作出中国人应有的贡…     

地基观测的夜侧极光对行星际激波的响应

行星际激波与地球磁层相互作用通常会导致日侧极光活动增强,随后沿着极光卵的晨昏两侧向夜侧扩展的激波极光. 行星际激波也可能直接导致夜侧扇区极光活动增强,甚至沉降粒子能通量的数量级可以与典型亚暴相比拟. 本文首次利用我国南极中山站和北极黄河站连续多年积累的极光观测数据,对行星际激波与地球磁层相互作用期间地面台站在夜侧扇区(18—06 MLT)观测的极光响应进行了分析. 对18个极光观测事件的分析结果表明:行星际激波与磁层相互作用可以在夜侧触发极光爆发和极光微弱增强或静态无变化事件;太阳风-磁层能量耦合的效率以及磁层空间的稳定性决定着行星际激波能否触发极光爆发.     

南极中山与昭和站重力海潮负荷效应及背景噪声研究

利用南极中山站LCR-ET21重力仪器与昭和站GWR058仪器获得的重力潮汐观测资料,采用最新的三个全球海潮模型（Dtu10,Eot11A和HAM11A）研究了南极地区的海潮负荷效应和背景噪声.结果表明,由三个海潮模型计算的重力负荷均值改正后,中山站O1和M2振幅观测残差分别由13.83%和20.55%下降到5.32%和5.95%,昭和站O1和M2振幅观测残差分别由10.84%和21.52%下降到1.91%和3.40%,说明海潮负荷改正的有效性.利用加汉宁窗的FFT变换,获得了地震频段的地震噪声等级（SNM）,其值分别为1.574（中山站）和1.289（昭和站）.而在潮汐频段,中山站的背景噪声比昭和站高一个数量级,主要由不同观测仪器和台站局部环境所致.本文结果可为进一步利用南极重力资料研究局部环境和全球动力学问题提供有效参考.     

2006年中山站极地气象特征

本文主要介绍2006年中国第二十二次南极科学考察队在中山站越冬气象考察期间进行地面气象常规观测,从取得每日四次的观测资料中,对该地区的气压、气温、风、相对湿度、日照等主要气象要素进行统计分析,并与历史(1989～2005年)平均资料进行对比,可以大致看出中山站地区的气候概况,得出2006年一些天气特点,将有助于了解和研究南极气候概况,对南极科学考察工作有一定的参考意义.