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2003年1月4日至2月15日期间,在5种不同情况下对南极海冰进行了调查研究。包括:(1)基于走航观测的威德尔海至普利茨湾之间海冰分布研究;(2)基于航空拍摄的普利茨湾海冰分布研究;(3)纳拉海峡固定冰和上浮雪厚度钻孔测量以及冰心钻取;(4)中山站附近融化冰的分布研究以及(5)中山站附近海冰早期冻结过程观测研究。结果表明,威德尔海至普利茨湾之间走航观测得到的海冰全部密集度为14.4%,大部分冰(99.7%~99.8%)属于一年冰,观测到冰的厚度在15~150 cm。沿观测航线上海冰最大密集度(80%)出现在威德尔海,从59°56 S到69°22 S以及从040°41 W到076°23 E的区域分布着广阔的水域。这一结果验证了Silvia的海冰漂移理论。普利茨湾沿岸海冰受制于沿岸地形、拉斯曼丘陵以及搁浅冰山的影响,其密集度呈现较大的空间变化。钻孔测量显示,纳拉海峡固定冰平均厚度为169.5 cm。风吹雪的重分布以及日照强度差异是导致纳拉海峡固定冰厚度差异的主要因素。观测表明,中山站附近海冰早期冻结遵循Lange的海冰早期冻结过程“饼状循环”最初的两个阶段。 相似文献
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采用第19次中国南极科考采集的冰芯样品、 数据, 基于海冰的"冻结日"记录, 使用海冰一维热力学模型来计算纳拉海峡固定冰的生长厚度. 考虑气象条件以及冰情观测结果, 将该模型的计算海冰厚度和实测厚度进行比较发现, 在纳拉海峡存在着多年生长的海冰. 对采集于南极洲中山站附近纳拉海峡的固定冰冰芯样品进行结构、 盐度和稳定氧同位素(δ~(18)O)分析, 获取了海冰的结构和盐度剖面特征、 冰芯雪冰、 附加冰的含量、 雪冰中的雪以及全部冰芯中雪所占的百分比. 结果表明: 样品冰芯具有典型的海冰特征结构, 如柱状冰水平方向的C轴以及上部粒状冰层和下部柱状冰层结构特征, 部分柱状冰中间存在着粒状冰夹层; 盐度和δ~(18)O剖面也显示了多年冰生长的证据. 海冰的结构和氧同位素特征表明, 纳拉海峡固定冰的生长主要受热力学过程控制, 其结果和2000年1月至2003年2月人工冰情观测结果一致, 观测中没有发现冰脊、 叠置等动力过程. 附加冰在冰芯中所占的比例平均为5.01%. 使用不同的同位素标准来区分雪冰层, 估计研究区域平均有多达16.4%～37.9%的雪冰, 海冰粒状层中雪的部分约占全部冰厚度的0.8%～23.5%. 相似文献
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南极纳拉海峡固定冰生长、结构、盐度和氧同位素组成 总被引：1，自引：1，他引：0
采用第19次中国南极科考采集的冰芯样品、数据,基于海冰的"冻结日"记录,使用海冰一维热力学模型来计算纳拉海峡固定冰的生长厚度.考虑气象条件以及冰情观测结果,将该模型的计算海冰厚度和实测厚度进行比较发现,在纳拉海峡存在着多年生长的海冰.对采集于南极洲中山站附近纳拉海峡的固定冰冰芯样品进行结构、盐度和稳定氧同位素(δ18O)分析,获取了海冰的结构和盐度剖面特征、冰芯雪冰、附加冰的含量、雪冰中的雪以及全部冰芯中雪所占的百分比.结果表明:样品冰芯具有典型的海冰特征结构,如柱状冰水平方向的C轴以及上部粒状冰层和下部柱状冰层结构特征,部分柱状冰中间存在着粒状冰夹层;盐度和δ18O剖面也显示了多年冰生长的证据.海冰的结构和氧同位素特征表明,纳拉海峡固定冰的生长主要受热力学过程控制,其结果和2000年1月至2003年2月人工冰情观测结果一致,观测中没有发现冰脊、叠置等动力过程.附加冰在冰芯中所占的比例平均为5.01%.使用不同的同位素标准来区分雪冰层,估计研究区域平均有多达16.4%～37.9%的雪冰,海冰粒状层中雪的部分约占全部冰厚度的0.8%～23.5%. 相似文献
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静水生长的淡水湖冰微结构的季节变化及其受生长过程的影响 总被引：3，自引：2，他引：1
冰物理微结构特征控制着冰层基本物理性质。基于多年冬季对东北平原区水库和湖泊冰层生消过程、气象条件,以及冰层晶体、冰内气泡和密度特征的现场观测,分析了淡水湖冰微结构的季节演化和年变化规律及其影响因素。湖冰晶体结构、气泡含量与分布、冰密度具有明显的分层结构,且在冰厚增长期和稳定期内基本维持不变;进入融化期,冰内微结构变化迅速,表现为晶体边界融化、气泡体积扩展和融水迁移。不同年份、不同湖泊冰晶体类型和气泡形态类似,但各类晶体层厚度比例、气泡含量与尺寸存在差异。统计分析显示,晶体和气泡结构与湖冰生长速率关系密切,晶体粒径与生长速率呈正比,水内气体的产生和溶解过程、水体扰动程度的差异影响着气泡含量同生长速率之间的关系。 相似文献
5.
为探究季节性冰封浅湖热力学特征,于2010年10月至2013年7月对高原腹地一典型热融湖塘冰层生消、水/冰温及气象条件开展原位观测,分析了水温分布时间变化、温跃层以及冰生消对水温结构的影响。结果发现:冰面升华显著,贯穿整个冰期;水温日变化、季节变化和垂直结构受气温、大气辐射、风速、冰生消和湖底沉积层热贡献影响显著;在"无冰期-结冰前-冰生长期-冰融化期-融化后-无冰期"年循环过程中水温垂直结构分别呈现出"分层-翻转-逆温分层-逆温与正温共存-翻转-分层"的循环过程。分层期水温结构仅由上部混合层和温跃层构成,且偶因强风搅动而全湖翻转混合。可见,相比大中型湖泊,季节性冰封浅湖热力学结构差异显著。 相似文献
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东南极冰盖中山站－DOme A断面路线考察的初步结果 总被引：7，自引：11，他引：7
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。 相似文献
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利用被动微波探测青海湖湖冰物候变化特征 总被引：3，自引：2，他引：1
湖冰物候是气候变化的敏感因子,不仅能反映区域气候变化特征,还可以反映区域气候与湖泊相互作用。利用长时间序列（1978—2018年）被动微波遥感18 GHz和19 GHz亮度温度数据、MODIS数据（2000—2018年）、实测湖冰厚度数据（1983—2018年）和气温、风速、降水（雪）数据（1961—2018年）,分析青海湖湖冰变化特征及其对气候变化的响应。结果表明：青海湖流域呈现显著的变暖趋势（1961—2018年）,气温上升2.85 ℃,在这种气候条件下,青海湖湖冰封冻日推迟（0.23 d·a-1）,消融日呈现明显的提前趋势（0.33 d·a-1）,湖冰封冻期天数明显减少,减少速率为0.57 d·a-1;同时,湖冰厚度以0.29 cm·a-1的速率减薄。此外,总结归纳了青海湖冻结-融化空间特征,青海湖主要由东部海晏湾地区开始冻结,从西部黑马河等地区开始消融,冻结和消融过程存在空间差异。通过分析湖冰冻融特征和气候因子关系发现,青海湖流域冬季气温是影响青海湖湖冰物候变化的主要因素,同时风速和降水（雪）也是影响湖冰发育和消融的重要因素。 相似文献
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根据湖河海冰、冰川冰资源与环境中的自然科学问题及冬季冰区结构物安全运行管理中的工程科学问题对冰厚度时空变化资料的要求,总结了现行冰厚度变化过程监测方法的适用范围和优缺点。强调目前所获数据因连续监测时间短,精度达不到毫米级,对建立和检验冰物质平衡同环境条件的预报模式提供不了强有力的支持。为此发展了新的冰厚度变化过程监测方法,它们包括直接探测冰层界面位置的接触式和利用气、冰、水电导率差异的标尺式高精度冰、雪层生消过程自动监测设备。详细描述了它们的工作原理、研究进展、适用范围和在极地海冰以及国内河冰实践获得的初步结果。 相似文献
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在2017 - 2018年冬季使用无人机对乌梁素海湖冰的冰面裂缝进行了航拍, 采用改进的自适应阈值分割方法进行图像二值化处理, 提取了冰裂缝的密度和分形维数。分析结果显示： 在固定区域的冰裂缝分形维数在1.35 ~ 1.50间变化, 冰裂缝数量随时间增加, 其分形维数也随之线性增大; 在冰生长期间, 冰厚度与冰裂缝分形维数也呈现出明显的线性关系（相关系数R2=0.75）。冰面不同区域的冰裂缝密度和分形维数在0.017 ~ 0.079、 1.38 ~ 1.64间变化, 且两者之间存在显著的对数相关性（相关系数R2>0.96）, 不同日期航拍数据拟合结果近似相等, 说明冰裂缝密度越大, 对应的分形维数越大。作为表征冰面形态特征的一种物理指标, 建立得到的冰裂缝分形维数与冰厚、 裂缝密度的相关关系, 对未来利用冰面裂缝形态监测冰层的生消过程可提供科学的参考。 相似文献
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东南极冰盖内陆深处几个雪坑离子浓度的初步研究 总被引：1，自引：1，他引：0
对南极中山站-Dome A断面距海岸800～1 100 km(海拔2 850～3 760 m)的内陆深处3个雪坑进行了雪层剖面观测和雪样化学分析.氧同位素、可见层位特征与主要阴、阳离子浓度的剖面对比分析表明, 同位素季节变化信号不明显, 而太阳辐射冰壳与某些离子(如Na 、 Cl-等)浓度变化有较好的对应.研究区域主要的几种离子如Na 、 Cl-和SO2-4等与东南极内陆其它区域雪坑中的相似, 但NO-3和NH 4有较大差异.在高原中心区域, NO-3沉积后很大部分又逸散返回大气, 因而雪层中平均浓度很低但表面处的浓度却异常地高.在海拔2 850 m处, 各种离子的浓度随深度增加而增加, 在海拔3 750 m处则为相反趋势, 在海拔3 380 m处趋势不明显.如果离子沉降速率保持不变, 这种特征意味着近20 a来降雪积累速率在高原中心区域为减少趋势, 在海拔较低的区域则为增加趋势.在所有雪坑中, Na 和Cl-具有非常好的正相关性, Cl-/Na 为1.24～1.61, 略高于海水中的值(1.168), 说明Cl-虽然主要来源与于海盐, 但仍有一小部分为其它来源.非海盐SO2-4在不同雪坑中显示出不同特征, 对其是否能指示火山喷发等问题还有待于进一步探讨. 相似文献
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中国极地大地测量学十年回顾:1996—2006年 总被引：1，自引：0，他引：1
[STBZ][ZW（*][HT6H]〓收稿日期：.
*基金项目：[HT6SS][ZK(]国家自然科学基金项目“利用多源遥感数据监测南极冰貌地形及其动态变化研究”（编号：40606002）；国家测绘局项目“南极考察地区基础测绘”（编号：1469990324229）资助[ZK）]
[HT6H]〓作者简介：[HT6SS]（1939 ），男，江西广丰人，教授，博士生导师，主要从事极地测绘遥感信息学的研究.[WT6HZ]E mail:[WT6BZ] [ZW）]
[HT4F]
[HT5K](摘〓要：[HT5K]回顾了近10年来我国南北两极大地测量学在GPS、重力、验潮及合成孔径雷达干涉测量等方面的研究进展。具体介绍了以长城站、中山站和黄河站3个GPS观测站为依托，开展的板块运动、卫星定轨及极区大气环境监测方面的研究；GPS在埃默里冰架、格罗夫山及Dome A考察中的应用研究；长城站的高精度绝对重力及相对重力测量；中山站自动验潮站的建立；及合成孔径雷达干涉测量在南极内陆冰盖的应用研究等。 相似文献
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The ten-year progress of Chinese polar geodesy from 1996 to 2006 is summarized. Research on plate motion, crustal movement,
orbit determination, and atmospheric monitoring, including the ionosphere and troposphere, were performed using GPS data of
the Great Wall Station, Zhongshan Station and Yellow River Station. GPS was also applied in the Amery Ice Shelf, Grove Mountains
and Dome A expeditions to study ice dynamics. During the 2004/2005 austral summer season, the absolute gravity and relative
gravity were measured at the Great Wall Station with precision within ± 3 × 10−8 ms−2 and ± 10 × 10−8 ms−2 respectively. The tide gauge, which was set up in Zhongshan Station to monitor sea level change in 2000, recorded the 2004
Indian Ocean tsunami. SAR interferometry was applied to build the DEM of ice sheet and monitor ice flow in the polar region.
__________
Translated from Advances in Earth Science, 2007, 22(8): 784–790 [译自: 地球科学进展] 相似文献
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极地海冰的研究及其在气候变化中的作用 总被引：4，自引：2，他引：2
极地海冰作为全球气候系统的一个重要组成部分,通过影响大洋表面的辐射平衡、物质平衡、能量平衡以及大洋温、盐流的形成和循环而影响全球气候变化.从最初研究极地海冰的强度和承载力到目前海/冰/气相互作用全球气候耦合模型的建立,使海冰变化和全球气候变化紧密结合起来.这些研究领域主要有:海冰及其表层雪的物理特性和过程、海冰区域生态特征、海冰区与气候相关的反照率和物质平衡研究以及海冰气候耦合模型等大的领域.模拟显示,21世纪因为全球变暖,南北极海冰都将减少.海冰和全球气候系统其它要素之间的相互作用问题、极地海冰的厚度季节性区域性分布问题、极地海冰边界及范围变化趋势问题、生消关键过程及其影响因素问题、冰间湖的作用以及海气相互作用等将是未来重要的研究方向. 相似文献
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北极海冰消融初期,上覆积雪急剧消融,融池开始形成,海冰表面物理特征异常复杂。由于观测资料缺乏,对这一时期海冰变化的研究仍存在较大不确定性。利用2015年5月份在巴罗Elson Lagoon海域观测的海冰表面物理特征和光谱反射率数据,分析了巴罗地区海冰消融初期表面积雪、裸冰和融池反射率特性及其影响因素。结果表明：消融初期,海冰表面异质性强,积雪、裸冰和融池相间分布。在积雪覆盖的区域,积雪对海冰光谱反射率起决定性作用,观测到不同雪深（3~23 cm）的反射率变化在0.53~0.85之间,平均反射率为0.76且反射率与雪深呈正相关。在表面积雪厚度相同的情况下,积雪底层含水量越大,表层反射率越小。观测还显示,在融池形成的区域,海冰的反射率急剧降低,融池初形成时反射率为0.206,略低于裸冰（0.216）。随着融池的发展,当其深度达到10 cm时,反射率仅为0.04,与开阔海域海水接近。 相似文献
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The widespread retreat of glaciers can be considered as a response to the climate change. Being the largest retreating glacier–ice
shelf system in East Antarctica, the Amery Ice Shelf–Lambert Glacier system plays an important role in contributing to sea
level rise as well as the surrounding environment and climate. The present study is focused on the investigation of surface
melting over the ice shelf using QuikSCAT Ku-band scatterometer data for more than 100 months covering the period from January
2000 to July 2009. The corresponding weather data of Davis Station was obtained from the website of Australian Antarctic Division.
Very prominent dips in the backscatter observed in the month of January form a distinct signature caused by physical process
of significant melting of the ice/snow surface. The steep increase again in February is attributed to the initiation of the
freezing phenomenon. The derived melting index compared well with the passive microwave-based melting index derived by other
researchers. A strong relationship was found between the scatterometer-derived melting index and the cumulative monthly mean
air temperature. The highest melting was observed in the summer (January) of 2004, and thereafter gradual cooling appeared
to take place in the subsequent years. The snow pack thickness, inferred from the backscatter variations, was found to be
higher during winters (June) of 2004 and 2005, compared with other years. 相似文献
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Ship-based sea ice observation data (concentrations,ice thickness,topography and overlying snow cover) were collected from Middle Weddell Sea to Prydz Bay,Antarctic during the period of 4 to 17 Jan 2003.Antarctic ice chart of first week of Jan 2003 was derived from National Ice Center (NIC).The compared analysis of sea ice concentrations and thickness distributions were conducted though in situ data and NIC chart.Results from sea ice concentration-analysis indicated the presence of large-scale open water between 2000 and 4100 km along transit route resulted from sea ice drifting.We describe the existence of mostly smooth first-year sea ice in study region ranged between 30 and 120 era.We also display the derived overlying snow coverage.Our results reveal the strong correspondence between ship-based observations and remotely sensed ice charts whatever in ice concentrations and ice thickness distributions. 相似文献
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Alexandre J. Poulain Marc Amyot Peter G.C. Campbell 《Geochimica et cosmochimica acta》2007,71(14):3419-3431
Atmospheric mercury deposition on snow at springtime has been reported in polar regions, potentially posing a threat to coastal and inland ecosystems receiving meltwaters. However, the post-depositional fate of Hg in snow is not well known, and no data are available on Hg partitioning in polar snow. During snowmelt, we conducted a survey of Hg concentrations, partitioning and speciation in surface snow and at depth, over sea ice and over land along a 100 km transect across Cornwallis Island, NU, Canada. Total Hg concentrations [THg] in surface snow were low (less than 20 pmol L−1) and were significantly higher in marine vs. inland environments. Particulate Hg in surface snow represented up to 90% of total Hg over sea ice and up to 59% over land. At depth, [THg] at the snow/sea ice interface (up to 300 pmol L−1) were two orders of magnitude higher than at the snow/lake ice interface (ca. 2.5 pmol L−1). Integrated snow columns, sampled over sea-ice and over land, showed that particulate Hg was mostly bound to particles ranging from 0.45 to 2.7 μm. Moreover, melting snowpacks over sea ice and over lake ice contribute to increase [THg] at the water/ice interfaces. This study indicates that, at the onset of snowmelt, most of the Hg in snow is in particulate form, particularly over sea ice. Low Hg levels in surface snow suggest that Hg deposited through early spring deposition events is partly lost to the atmosphere from the snowpack before snowmelt. The sea ice/snow interface may constitute a site for Hg accumulation, however. Further understanding of the cycling of mercury at the sea ice/snow and sea ice/seawater interfaces is thus warranted to fully understand how mercury enters the arctic food webs. 相似文献