美国南极科研投入的统计分析及其对我国的启示

近些年来南极科研越来越受到世界各国的重视,作为《南极条约》的发起者和南极条约体系的管理者,美国始终站在南极科学研究前沿,对维护其国际南极事务领导地位有着重要意义。1953—2016年美国国家科学基金资助了7 759个南极科研项目,通过统计分析对项目投入进行以下4个方面的分析:南极项目投入、南极科研各学科投入、科研大项目以及合作机构。研究发现:(1)1953年至今,美国国家科学基金会(NSF)对美国南极科研项目的资助力度和重视力度不断增加,促进了美国南极政策的落实和发展;(2)美国各大科学指导机构出台的前瞻性文件对引领美国南极科考发展方向起到重要作用;(3)NSF充分利用各高等院校和研究机构的资源设施,搭建科研支撑平台,与之展开长期南极科研项目合作;(4)NSF重视科研大项目的开展,这些大项目站在南极科学前沿,引领美国南极科研更好地发展;(5)NSF通过学校、社会、媒体多个渠道开展南极教育,增进群众对南极了解并培养科研人员来维护美国在南极的科考领先地位。上述研究发现为中国南极科研政策制定提供了相应的启示。     

南极罗斯海沉积物中可培养菌株的分离及胞外水解酶活性检测

研究了南极罗斯海地区沉积物中可培养微生物多样性,并检测了菌株胞外酶活性,为开发利用南极资源奠定基础。采用Zobell2216E培养基、土豆培养基(PDA)及稀释平板划线法分离并获得纯培养的细菌和真菌,分别通过16SrDNA、18S/ITS序列鉴定分析了可培养微生物的多样性和系统发育。从南极罗斯海沉积物样品中获得78株细菌和54株真菌,细菌、真菌的优势菌株分别为嗜冷杆菌属(Psychrobacter)、枝孢属(Cladosporium);78株细菌菌株中有2株与模式菌株的16SrDNA基因序列相似性小于97%,可能是潜在的细菌新物种。细菌API20NE生理生化和真菌产胞外酶活性结果表明,获得的细菌和真菌大多数可检测到胞外水解酶活性。本研究丰富了南极可培养微生物资源,为南极罗斯海地区可培养微生物的多样性研究以及南极微生物资源的应用研究奠定了基础。     

探讨建立基于Web的中国南极环境评估系统

本文根据“马德里协议”与ATCM通过的其他相关议案对南极环境管理、监测和环境影响评估的要求,在系统研究澳大利亚南极局自2003年起运行的南极环境评估系统[1]的基础上,探讨如何建立中国南极环境评估系统(Ch inese Antarctic Environm entEvaluation System,CAEES)。该系统在设计中将结合中国南极考察活动的特点、规模、发展战略以及环境保护要求,涵盖一系列静态或动态的南极环境要素数据,同时综合相关学科专家的评估意见。该系统拟采取基于W eb的数据库技术来实现南极环境的实时动态评估以及中国南极环境状况报告(Ch inese Ant-arctic Environm ental Report,CAER)的自动生成。     

南极中山站大气气溶胶的化学组成及其来源的判别

从1998年3月7日至1999年11月23日历时21个月，在南极中山站连续采集89个海洋气溶胶样品，本文提供全部样品的13种化学元素Cu、Pb、Zn、Cd、Fe、Al、Mn、Cr、V、K、Na、Ca、Mg含量的实测值．研究表明中山站气溶胶化学成份的含量具有季节性变化的特征．通过相关分析、因子分析、富集因子等方法判别不同时间段中山站气溶胶化学成份的来源。     

南大洋海冰影像地图投影变换与瓦片切割应用研究

南大洋海冰分布是南极考察过程中影响破冰船航行的重要因素,也是南极研究的重要内容之一。目前国际上不同机构发布的南大洋海冰分布图,大多是球面投影,不能直接用于主流的瓦片地图发布。将极方位立体投影海冰图转换为目前主流的网络墨卡托投影地图,并利用合适的图像重采样方法,按照不同级别比例尺进行瓦片切割和编号存储,最终实现海冰影像地图的发布共享是本文的主要研究内容。笔者对不同的图像重采样方法进行了比较,分析了最邻近点采样方法、双线性内插和双三次卷积重采样方法的优劣,针对本文的研究优选双线性内插方法进行影像地图瓦片的切割,并最终叠加融合在Google地图上,实现了Google底图、准实时海冰影像图与破冰船走航位置的集成显示,为雪龙船的冰区航行提供了重要的数据支撑。     

南极普里兹湾气旋的生消发展

利用1989～2000年现场观测的气象资料,特别是自1997年以来在南极考察船上接收的NOAA卫星极轨高分辨的卫星云图,研究了普里兹湾气旋的生消发展;提出了夏季绕极气旋进入普里兹湾内也会发展加强,在湾内东风带里也能生成气旋的新观点,修正了普里兹湾仅是气旋墓地的不全面说法,从而进一步完善了南极西风带绕极气旋和东风带上气旋生消发展的理论;研究了普里兹湾冰-气-海相互作用的机理,解释了气旋发生、发展的物理过程.用整体动力学输送法计算了进入普里兹湾980205号绕极气旋爆发性发展的能量交换,指出气旋在超过冰坝进入冰间湖可以获得巨大的热量,使气旋迅速发展成为具有南极特色的强风暴,风力达12级以上,平均风速为38m/s;瞬时最大风速达100m/s.     

南极大陆正向南美洲方向漂移

中国南极测绘研究中心主任鄂栋臣今天透露，我国测绘人员通过长达7年的精确观测，首次获得了南极板块运动情况。研究人员发现，南极大陆总体上正在向南美方向运动。     

东太平洋柱状沉积物的古气候和古环境记录

太平洋深海盆地的远洋沉积物在物质组成和来源上远较大陆边缘简单.由于远离大陆,又有海沟与周边大陆分隔,太平洋深海沉积物中通常不包含由河流水系搬运而来的悬浮物,因此从深海沉积物中提取古气候、古环境信息可以避免诸多地质因素相互叠加和干扰[1].深海远洋沉积物中的主要组分是风成陆源碎屑(包括火山碎屑)和来自上层海水的生源组分(降落到洋底的生物壳体)以及由海解作用形成的自生矿物[2],其中陆源碎屑的相对含量、粒度及矿物成分可以反映大气环流的强度及物源区的气候环境[1],生源组分的组成、相对含量和丰度以及种属含量变化则与表层海水的生产力和溶解作用有关.     

南极长城站地区现代环境地球化学特征

本文通过环境背景值、风化壳地球化学、对流层(大气气溶胶)地球化学和人为地球化学异常,初步探讨了南极长城站地区的现代环境地球化学特征。分析表明:环境要素固有的地球化学性质、区域环境条件和自然环境演变之间具有深刻的内在联系。