极地研究

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王汝建肖文申

2009, 21 (4): 255-264.

摘要 ( 1073 )

PDF(327KB) ( 964 )

通过北冰洋西部楚科奇海盆M03孔晚第四纪以来生源沉积物，有孔虫丰度和冰筏碎屑(Ice．Rafted Detritus，IRD)的综合研究表明，海洋氧同位素(Marine Isotope Stage，MIS)7期以来，碳酸钙(CaCO )含量和浮游有孔虫丰度在间冰期的增加和冰期的降低，分别指示大西洋水输入的加强和减弱。而有机碳(TOC)和生源蛋白石(Biogenic Opa1)含量的变化可能主要与输入到海底的TOC降解和Opal溶解作用与底层水中的溶解氧有关。间冰期低的TOC和Opal含量可能反映楚
科奇海盆海冰覆盖减少，营养盐供给多，表层生产力增加，通气作用好，底层水富氧，降解和溶解作用增强，保存在沉积物中的TOC和Opal减少；而冰期相对高的TOC和Opal含量可能反映楚科奇海盆海冰覆盖时间较长，营养盐供给少，表层生产力较低，通气作用差，底层水少氧，降解和溶解作用减弱，保存在沉积物中的TOC和Opal增多。

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东南极格罗夫山萨哈罗夫岭漂砾暴露年龄初探

李广伟刘小汉黄费新孔屏 David Fink 韦利杰方爱民

2009, 21 (4): 265-271.

摘要 ( 1022 )

PDF(327KB) ( 929 )

首次对格罗夫山地区漂砾的暴露年龄进行的研究表明，萨哈罗夫岭冰原岛峰的两块漂砾样品的 Be最小暴露年龄分别为1．24±0．11Ma和1．37±0．12Ma，。A1最小暴露年龄分别为0．90 4-0．12Ma和0．44±0．04Ma。萨哈罗夫岭附近冰面上的漂砾样品的 Be和 A1最小暴露年龄分别是0．47±0．3Ma和0．44±0．04Ma。考虑到误差，萨哈罗夫岭三块漂砾的最小暴露年龄与相近高程的基岩样品的最小暴露年龄基本一致。因此，在利用原地生成宇宙成因核素测年技术对东南极内陆格罗夫山地区的冰川消涨历史进行研究时，基岩和漂砾暴露年龄所反映出的冰川演化历史是明显吻合的。

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极区夏季中层顶尘埃分层的锐边界结构研究

李辉吴健吴军车海琴

2009, 21 (4): 272-278.

摘要 ( 1116 )

PDF(311KB) ( 1335 )

火箭探空实验观测结果显示，极区夏季中层顶尘埃等离子体分层中存在着稳定的锐边界结构。本文采用了流体力学方程组和尘埃粒子自洽电荷变化模型，从尘埃等离子体电动力学的角度出发，利用数值模拟研究了尘埃分层结构中尖锐边界形成的物理过程。物理分析和数值模拟结果表明，中层顶区域存在的带电冰晶粒子在等离子体及电磁力等相互作用下，很容易形成一种在时间和空间上存在长时间，稳定的局域结构，这个结构可以用来解释我们观测到的一些实验现象。

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三种北极微藻对不同温度的适应性研究

夏利花何剑锋高岩张汝民张芳蔡明红罗玮

2009, 21 (4): 279-287.

摘要 ( 1021 )

PDF(404KB) ( 1366 )

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东南极大陆边缘地区夏季近地面层风场特征分析

薛峰张占海周明煜李诗明李丙瑞孙波

2009, 21 (4): 288-298.

摘要 ( 1088 )

PDF(544KB) ( 1503 )

本文介绍了“2007-2008国际极地年”期间在南极东部大陆边缘伊丽莎白公主地区进行的风场结构观测实验。自动气象站(Automatic Weather Station，AWS)观测数据的统计分析结果表明，夏季该地区冰盖上的近表面风场主要是由下降风控制，而沿海地区的风场则由于海陆热力学性质的差异呈现出冰盖下降风与局地海陆风交互作用的特点。个例研究表明在冰盖下降风占优时段内，伊丽莎白公主地区的近表面风场具有相当规律的日变化特征，太阳人射辐射规律的日变化是这一现象出现的根本原因。多普勒声雷达对风场垂直结构的观测表明，150 m以下的各高度水平风矢量的变化特征与近地面层风场近似一致，冰盖下降风和海陆风旺盛阶段，偏东风和偏西风的高度可达650 m之高。

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极地生态环境监测与研究信息平台的设计与实现

程文芳张侠何剑锋朱建钢张芳蔡明红罗玮

2009, 21 (4): 299-307.

摘要 ( 1150 )

PDF(415KB) ( 1712 )

从我国极地生态环境监测的现状与迫切需求出发，提出和设计了构建极地生态环境监测与研究信息平台方案，重点实现对现场监测平台以及监测与研究信息资料的整合共享和科学管理。采用UML进行了系统的需求分析、静态建模和动态建模，最后应用Portal技术实现了平台建设，用实践证明了平台设计方案与技术的可行性。

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南极冰盖表面物质平衡实测技术综述

丁明虎效存德明镜秦大河李传金金波

2009, 21 (4): 308-321.

摘要 ( 1183 )

PDF(772KB) ( 2958 )

研究南极冰盖的物质平衡状况是研究冰盖与全球海平面变化关系的基础性工作，也对重建冰芯古气候记录有重要意义。积累率是冰盖物质平衡计算中最重要的收入项。大空间尺度上的表面物质平衡信息只能通过遥感技术来获取。但因存在多源误差，仅靠遥感手段，冰盖物质平衡的信息难以准确获取，这是南极冰川学面临的最大挑战之一。因此实测数据不可或缺。表面物质平衡的实地测量有多种方法，如花杆、超声高度计(雪深仪)、雪层物理／化学层位法(比如雪坑、冰芯／雪芯积累率恢复，探冰雷达连续测量冰内等时层结构等)。本文对南极冰盖表面物质平衡的实地测量技术做一概述，对每种方法的特点进行了比较和讨论。

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极地冰盖冰雷达探测技术的发展综述

崔祥斌孙波张向培张栋李鑫唐学远田钢

2009, 21 (4): 322-335.

摘要 ( 1218 )

PDF(814KB) ( 2343 )

分三个阶段，即早期冰雷达系统(20世纪60至80年代)、第二代冰雷达系统(20世纪8O年代至2000年)和新冰雷达系统(2ooo年之后)，综述了极地冰盖冰雷达探测技术的发展。最后，展望了冰雷达探测技术未来的发展趋势。

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智能机器人技术在南极科学考察事业中的试验应用

李丙瑞秦为稼郭井学赵忆文梁建宏

2009, 21 (4): 336-343.

摘要 ( 1170 )

PDF(393KB) ( 1542 )

智能机器人技术在极地科学考察事业中有着广阔的应用前景。2007／2008年度第24次南极科学考察中，我国开发的冰雪面移动和低空飞行机器人在南极成功实现了首次应用。扼要介绍国外开发的应用于南极的智能机器人技术，重点介绍我国开发的冰雪面移动和低空飞行机器人及其在南极现场的试验应用情况。此外，作者思考了我国南极考察事业对智能机器人技术的一些潜在需求，以期能对未来的机器人技术开发提供参考。

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近30年北极海冰异常变化趋势

张璐张占海李群吴辉碇

2009, 21 (4): 344-352.

摘要 ( 1429 )

PDF(469KB) ( 2467 )

在过去30年间，北极气候发生了前所未有的异常变化，北极海冰变化更是经历了令人瞩目的、从平缓到突变的缩减过程，因此，北冰洋及其海冰的研究得到广泛的重视。综述当前国内外有关北极海冰快速变化的研究工作，对这些大气的现场观测和卫星遥感资料的分析，以及一些全球和区域气候模拟的结果，基本上一致地指出了近3O年来北极海冰的快速衰减趋势，尤其是夏季北极海冰正以每lO年超过10％的变化幅度快速减少。从海冰的基本物理特征、与大气海洋相互作用的物理过程、及其对全球和北极气候变化的响应和反馈机制，研究形成这种快速变化的因子——海表面气温增暖，太平洋与大西洋人流的热盐性质变化，以及大气环流模态的影响等。

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