极地研究

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前言

李天杰

1997, 9 (4): 3-4.

摘要 ( 1098 )

前言＠李天杰前言“南极现代自然环境背景和自然过程研究”是国家八五重点攻关项目“南极地区晚更新世晚期以来气候与环境演变及现代环境背景研究”（８５－９０５－０２－０４）中的一个子课题。本课题依据攻关内容和南极与全球变化主题，共设置了５个专题：（１）南极中国站地...

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太平洋西部、南大洋及东南极陆缘大气气溶胶来源及其物理化学特征

李天杰;曹俊忠;李金香

1997, 9 (4): 5-15.

摘要 ( 1691 )

PDF(524KB) ( 1612 )

１９９１年１２月～１９９２年１月，在中国第八次南极考察途中，用分级撞击式采样器采集了１３个气溶胶样品，用ＰＩＸＥ法分析了样品中的Ａｌ、Ｓｉ、Ｐ、Ｓ、Ｃｌ、Ｋ、Ｃａ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｂｒ、Ｐｂ等１７种元素，并应用富集因子分析、相关分析和主因子分析，研究了气溶胶粒子中的元素组成、浓度粒度分布、气溶胶的地球化学类型、主要来源及其贡献。结果表明：研究区气溶胶中元素的来源、组成、浓度粒度分布具有明显的地理规律性；气溶胶的来源，如海洋气溶胶除主要来源于海水、受所在洋区及其周围环境的影响外，还受全球性和局地性大气环流的控制，如近岸大气明显受陆源（地壳源和人为源）传输的影响；该年内发生的菲律宾皮纳图博火山和智利哈得逊火山爆发，以及海湾地区的战争等突发事件，对研究区大气也产生了影响。

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海洋生物生产力的气溶胶表征及其在冰芯研究中的意义

曹俊忠;李天杰

1997, 9 (4): 16-19.

摘要 ( 1543 )

PDF(321KB) ( 1308 )

自中国青岛到南极中山站共１３个样品粗粒部分Ｓ和Ｃｌ浓度的分析结果表明海洋气溶胶中的非海盐源Ｓ浓度与Ｃｌ浓度的分布是相似的，因而说明Ｓ和Ｃｌ一样都来自海洋并且主要受海洋气溶胶总量的影响。但非海盐硫与Ｃｌ比值的经向变化则与海洋初级生产力的空间分布是一致的，更能反映海洋生物的活动强度。本文计算了南极Ｖｏｓｔｏｋ冰芯中非海盐硫酸根与海盐总量的比值，该比值的变化和冰芯所反映的温度变化是一致的，暖期高于冷期。

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东南极、西南极4000年以来生物活动强度变化与南极冰芯的对比

曹俊忠;李天杰

1997, 9 (4): 20-23.

摘要 ( 1376 )

PDF(220KB) ( 1183 )

利用南极中山站地区的冰退速率和奈拉湖湖相沉积物中的硫浓度分布特征推算了奈拉湖的沉积速度。以硫元素浓度作为湖相沉积物中生物活动强度的指标，对比了西南极长城站地区西湖沉积物和东南极中山站奈拉湖沉积物中生物活动强度的变化趋势，并与Ｄ１０冰芯中反映海洋生物活动强度的指标ＣＨ３ＳＯ－３的浓度变化趋势作对比。结果表明，４０００ａＢ．Ｐ．以来三者的历史变化趋势是明显一致的，１８５０～１１５０ａＢ．Ｐ．是生物活动的最宜期，这是全球环境变化在不同地点、不同类型沉积物中的表现。

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南极长城站地区西湖底沉积物化学元素分布规律及其环境意义

李锋;李天杰

1997, 9 (4): 24-29.

摘要 ( 1260 )

PDF(279KB) ( 1221 )

利用南极长城站地区西湖底沉积物的化学元素背景值，对西湖底沉积物元素的时序分布规律及其指示的环境意义作了较细致的研究。研究表明，湖底沉积物元素的时序变化规律与站区自然环境变化密切相关。尽管元素的时序变化滞后于自然环境的波动，但对研究长城站地区自然环境演变仍具有一定的指示意义。尤其是Ｓ元素的异常变化，可能揭示出长城站地区两次规模较大的火山活动。

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南极长城站地区西湖水化学组成影响因子分析

李锋;李天杰

1997, 9 (4): 30-34.

摘要 ( 1251 )

PDF(240KB) ( 1306 )

在对南极长城站地区西湖水化学组成影响因素分析的基础上，利用化学风化反应平衡方程，对西湖水化学组成的影响因子进行了定量化分析评价。研究表明，影响西湖水化学组成的主要因素是大气降水、化学风化过程和海洋物质的叠加效应。西湖水中Ｃａ和Ｍｇ元素主要来源于陆地原生矿物的化学风化，尤其是碳酸盐风化；Ｎａ和Ｋ元素则主要来源于海洋物质的叠加效应。硅（铝）酸盐风化产生的元素量对湖水的贡献率较小，反映出在南极低温条件下化学风化尚停留在硅（铝）酸盐脱盐基阶段。

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东南极拉斯曼丘陵斯托尼斯半岛化学风化作用的初步研究

王玉贵;赵济;陈常松

1997, 9 (4): 35-44.

摘要 ( 1371 )

PDF(223KB) ( 1179 )

在低温环境下，拉斯曼丘陵斯托尼斯半岛表生环境具有微弱的化学风化作用。富集系数、富集分异系数等指标的分析表明，化学元素存在不同程度的富集、迁移。其中Ｃａ的迁移能力最强，Ｍｇ、Ｓｒ、Ｚｎ、Ｋ、Ｎａ等元素也均有较强的迁移能力，在不同粒级中各元素表现出不同的集散特征。风化壳硅铝率平均为５．７９，属弱风化类型，相对于母岩，风化壳中ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３均有一定淋失。化学风化作用具有由南向北增强趋势；剖面中具有中下层风化程度略高于表层的趋势。

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东南极拉斯曼丘陵斯托尼斯半岛地区化学元素分布特征

王玉贵;赵济

1997, 9 (4): 45-50.

摘要 ( 1349 )

PDF(202KB) ( 1222 )

通过样品测定，运用统计方法分析了东南极拉斯曼丘陵斯托尼斯半岛岩石、土壤与风化壳、大气降水、湖泊等环境要素的化学元素丰度和特征。该区风化过程和成土过程微弱，地表环境化学元素分布具有较强的区域性特征。初步分析该地区环境中元素迁移转化规律以及低温环境条件下自然地理过程的特征。

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南极中山站地区粘土矿物高岭石的分布和成因探讨

曹俊忠;李天杰;陈常松

1997, 9 (4): 51-55.

摘要 ( 1645 )

PDF(135KB) ( 1109 )

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。

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南极长城站地区粘土矿物的空间分布规律与成因探讨

李锋;李天杰

1997, 9 (4): 56-60.

摘要 ( 1661 )

PDF(248KB) ( 1363 )

对南极长城站地区粘土矿物的空间分布与某些元素的地球化学行为之间的相关关系给予了较为详细的研究，并从地球化学方面探讨了粘土矿物的成因。研究表明，Ｃａ和Ｍｇ元素是高岭石生成的主要控制因子，高岭石的空间分布是两者共同作用的结果。Ｓｉ、Ｃａ、Ｍｇ和Ｆｅ元素的地球化学行为与蒙脱石在空间上的含量变化有明显的相关关系。Ｓｉ元素对蒙脱石的生成起到了较大的作用。

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南极菲尔德斯半岛地区地衣和苔藓的生物地球化学特征

李锋;李天杰

1997, 9 (4): 61-65.

摘要 ( 1636 )

PDF(148KB) ( 1356 )

利用地衣和苔藓化学分析资料对南极菲尔德斯半岛地区地衣和苔藓中化学元素的分配、相关性及其元素比值关系进行了分析。研究表明，地衣和苔藓促进了土壤与风化壳的发育，但受南极地区恶劣环境条件的限制，生物地球化学过程极其微弱。地衣和苔藓植株体中Ｆｅ、Ａｌ、Ｍｎ等元素丰度主要依赖于土壤与风化壳元素丰度的高背景值。Ｃａ、Ｋ、Ｃｒ等元素是地衣选择性吸收较强的元素，苔藓对Ｍｇ、Ｎａ、Ｚｎ等元素则具有较强的选择性吸收能力。

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科考活动对南极中山站地区土壤的环境影响研究

曹俊忠;李天杰;赵俊琳;刘虹;徐红宁;张平

1997, 9 (4): 66-69.

摘要 ( 1267 )

PDF(269KB) ( 1213 )

利用南极中山站建站时采集的土壤样品，分析了各样品中重金属铜、镉、铅、锌的全量及ＤＴＰＡ代换态含量。结果表明，上述重金属的ＤＴＰＡ代换态含量能集中反映人类活动的影响，是进行南极地区环境影响评价的敏感指标，而土壤全量则因母质成分的差异而具有明显的区域分异，掩盖了本来程度很轻的人为污染。分析结果表明诸科学考察站的燃料烟尘对该地区土壤中的ＤＴＰＡ代换态重金属铜、镉、铅、锌的含量有明显影响。

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南极长城站地区环境影响评估理论与方法初探

李金香;李天杰

1997, 9 (4): 70-80.

摘要 ( 1371 )

PDF(547KB) ( 1677 )

在研究南极长城站地区人类活动规模、环境影响及环境质量现状的基础上，探讨了南极环境研究中几个重要概念的内涵及南极环境影响评估的有关理论和方法。提出可将环境影响评估工作分为计算“影响度”和“环境承载力”两个层次；在目前南极环境缺乏环境基准值、环境标准值的情况下，可据环境背景值进行第一层次的评估工作。以长城站地区发电站废气的直接排放为例，运用高斯模式预测了发电站下风向大气环境质量，并计算了影响度，划分出影响区间，提出科学研究和科考管理的相应建议。

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南极长城站地区环境质量评估与采样管理信息系统的设计

李金香;李天杰

1997, 9 (4): 81-86.

摘要 ( 1272 )

PDF(331KB) ( 1205 )

研究和建立南极环境信息系统对于南极科学研究和科研管理的现代化具有十分重要的意义。本文以ＧＩＳ技术为支持，在分析用户需求的基础上，提出了系统的概念模型，将其规范化分解后形成了系统的结构与功能，并从软件工具的选择、硬件环境配置出发，设计了系统各功能模块的实现。重点突出了专业功能：可视化采样管理和具有模型分析功能的环境质量评估。最后评价和展望了系统及其应用前景。

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