基于“永盛轮”航线冰情分析的北极东北航线通航性研究   总被引：1，自引：1，他引：0       下载免费PDF全文

马龙  李振华  陈冠文  李伊琳 《极地研究》2018,30(2):173-185

海冰冰情是开发、利用北极航道的关键信息,研究利用2006—2015年北极地区逐日海冰密集度数据,根据2013年"永盛轮"首航北极东北航道时所经航线为例,提取了航线冰情要素,包括航线通航窗口、逐日海冰密集度时空分布以及海冰密集度月标准差等,对航线通航条件进行了研究。根据航线冰情要素获得了十年间航线通航窗口的基本情况,十年间航线所经水域的大体通航情况和主要冰障位置,7—10月份航线所经水域海冰密集度的变化动态。通过对航线冰情要素的分析,得出影响航线的两个关键海域,并分析了"永盛轮"航线与关键水域航线通航窗口的变化趋势。  相似文献   

Review on Researches of Aragonite Saturation State in the Southern Ocean:A Key Parameter of Southern Ocean Acidification     

Wang Yanmin  Qi Di  Chen Liqi 《地球科学进展》2016,31(4):357-364

The Southern Ocean is a strong sink for atmospheric CO₂, making it especially vulnerable to ocean acidification (OA). The aragonite saturation state (Ω_arg) of seawater has been used as an index for the estimation of OA, which plays a critical role in evaluating the living environment of marine calcified organisms. However, it is very difficult to perform the studies of OA and Ω_arg in the Southern Ocean due to its harsh climate. Therefore, in order to better understand the OA and its further influences, the advances of Ω_arg studies were summarized in the oceans surrounding the Antarctica. Significant spatial and temporal variations of surface seawater Ω_arg are demonstrated in the Southern Ocean. In general, the surface seawater Ω_arg shows a lower value in the off-shore areas than in the open oceans. And, Ω_arg also exhibits a strong seasonal cycle with a higher value in summer than in winter. The distributions of Ω_arg in vertical water column generally present a declining tendency from surface to bottom. In addition, the shoaling of Ω_arg horizon at high latitude could be attributed to the ventilation and upwelling of deep waters in the Southern Ocean. There are many factors that could impact the Ω_arg in the Southern Ocean, including sea ice melting, sea-air CO₂ exchange, biological activities and hydrological processes, etc. Finally, the future changes and key scientific problems of OA in the Southern Ocean are proposed.  相似文献   

南极冰钻钻井液应用性试验研究          下载免费PDF全文

刘宁  徐会文  韩丽丽  王莉莉  Pavel Talalay 《探矿工程》2016,43(8):11-14,43

钻井液的性质及性能参数对于南极科学钻探有着重要的影响。钻井液除了必须要具备合适的粘度和密度,以满足冷却钻头、平衡孔壁压力、携带冰屑、清洁孔底的要求外,钻井液的性质如导电性、导热性及其腐蚀性对于保证钻具的正常工作、输送孔内信息也有着重要的影响。根据目前已经在南极使用的钻井液类型,分别对6种介质（国产硅油-3cst、KF96硅油-2cst、丁酸乙酯、丁酸丁酯、丁酸戊酯、丙酸丙酯）在不同温度下的电导率、导热系数和对密封件的腐蚀性进行了试验测试,选出了适合南极应用的钻井液类型及在钻具中使用的密封件材质,可供极地钻探选择钻井液类型及钻具设计提供重要的参考。  相似文献   

Quantifying the contribution of natural variability to September Arctic sea ice decline   总被引：1，自引：0，他引：1  

SONG Mirong  WEI Lixin  WANG Zhenzhan 《海洋学报(英文版)》2016,35(5):49-53

Arctic sea ice extent has been declining in recent decades. There is ongoing debate on the contribution of natural internal variability to recent and future Arctic sea ice changes. In this study, we contrast the trends in the forced and unforced simulations of carefully selected global climate models with the extended observed Arctic sea ice records. The results suggest that the natural variability explains no more than 42.3% of the observed September sea ice extent trend during 35 a(1979–2013) satellite observations, which is comparable to the results of the observed sea ice record extended back to 1953(61 a, less than 48.5% natural variability). This reinforces the evidence that anthropogenic forcing plays a substantial role in the observed decline of September Arctic sea ice in recent decades. The magnitude of both positive and negative trends induced by the natural variability in the unforced simulations is slightly enlarged in the context of increasing greenhouse gases in the 21st century.However, the ratio between the realizations of positive and negative trends change has remained steady, which enforces the standpoint that external forcing will remain the principal determiner of the decreasing Arctic sea ice extent trend in the future.  相似文献   

基于GOCI数据渤海海冰厚度算法研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

刘文宋  盛辉  张晰 《海洋学报(英文版)》2016,35(7):105-112

提出一种基于GOCI数据提取渤海海冰厚度方法并将其应用于2014年-2015年冬季渤海海冰厚度动态变化监测。首先基于高时间分辨率的GOCI数据建立GOCI短波宽带反射率与各波段反射率模型,然后建立海冰厚度与GOCI短波宽带反射率模型,并将此模型应用于渤海海冰厚度监测,最后通过基于MODIS数据、热动力学模型（Lebedev和Zubov模型）反演获得的海冰厚度以及实测海冰厚度数据对实验结果进行验证。实验结果表明：基于GOCI数据建立海冰厚度模型所反演的海冰厚度与基于MODIS数据反演的海冰厚度以及Lebedev和Zubov模型具有较高相关性（R2>0.86）,而且反演结果接近实测数据（RMS为6.82 cm）。  相似文献   

南、北极近岸海水中好氧不产氧光合基因pufM的多样性     

曾胤新  董培艳  乔宗赟  郑天凌 《海洋学报(英文版)》2016,35(6):68-77

好氧不产氧光合(AAP)细菌因其具有利用溶解性有机物及光能的能力,在海洋碳循环及能量流动中发挥着重要的作用。该类细菌广泛分布在海洋环境中,其在不同生境中的多样性已被调查。但到目前为止,人们对于高纬度地区好氧不产氧光合细菌的认识还较为缺乏。有鉴于此,本研究基于编码光反应复合物上一个色素结合蛋白亚基的pufM基因,对北极王湾及南极乔治王岛近岸水体中夏季好氧不产氧光合细菌的多样性进行了检测。针对2个王湾站位和2个南极麦克斯维尔湾站位构建了4个pufM基因克隆文库,获得674个阳性克隆子。北极克隆子全部由α-变形细菌组成,而南极克隆子则包括α-变形细菌及β-变形细菌。来源于类似红细菌科的pufM基因在所有样品中皆占据优势。此外,与一株滴状亚硫酸盐杆菌中质粒编码的pufM基因存在亲缘关系的序列,在南、北极样品中均占优势。结果表明海洋环境中的pufM基因存在跨极甚至是环球分布。与此同时,南、北极序列之间的差异,也表明了极地地方种的存在。这些结果显示,作为好氧不产氧光合细菌的红细菌科在两极的近岸水体中具有重要的地位。  相似文献   

2012年夏季北极浮冰生物群落结构及垂直分布特征研究          下载免费PDF全文

贾书磊 张芳林凌  贾睿何培民  何剑锋 《极地研究》2016,28(1):25-33

海冰生物群落是北极生态系统的重要组成部分,在北冰洋初级生产和碳循环中扮演着重要角色。本文利用荧光显微分析技术对2012年度夏季采集于北冰洋中心区的浮冰生物群落进行了分析,结果显示：柱总生物量平均为105.85±53.41 mgC •m^-2,其中细菌占生物量的47.2%,而后依次是硅藻（26.7%）,鞭毛虫（18.2%）,鞭毛藻（6.9%）和纤毛虫（1.0%）。最高纬站位（123°43.454′E 87°39.598′N）出现冰底鞭毛藻藻华现象,生物量可达329.6 μg C•L^-1,该站位生物群落处于硅藻藻华后期,海冰上层存在较大程度的融冰作用,底部冰芯营养盐N/P比较高,可能形成有利于鞭毛藻生长的小生境。与已有研究结果的对比表明,近年来夏季北极海冰的快速融化对浮冰生物群落结构产生了明显影响,异养类群生物量升高,细菌取代硅藻成为优势类群。  相似文献   

极地产甲烷菌研究进展   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

杨鹏  何剑锋张芳林凌  曹叔楠 《极地研究》2016,28(1):145-151

产甲烷菌是一类重要的环境微生物,其代谢产生的甲烷(CH_4)是最重要的温室气体之一。现有研究表明,产甲烷菌广泛存在于极地湿地、沼泽、湖泊、苔原、冻土和冰川等各类生境之中,并在碳循环中发挥着重要作用。本文对极地产甲烷菌的群落结构、生物多样性、空间分布、环境影响因子(温度﹑营养物和pH)以及研究技术的最新进展进行了总结,并对极地产甲烷菌研究的未来发展进行了展望。  相似文献   

印太暖池区域海温异常与北极海冰变化的联系          下载免费PDF全文

陈迪高山红  陈锦年 《极地研究》2016,28(1):49-57

采用统计方法,分析了全球海洋表层海温和印太暖池区域海表温度的长期变化特征,探讨了热带印度洋-西太平洋(印太暖池)海表温度异常(SSTA)与北极海冰快速消融之间的可能联系。结果表明,从整体来看,百年来全球SSTA呈现缓慢升高,但期间也存在年际变化的波动,近10年来全球SSTA升高有减缓的趋势,印太暖池区域的SSTA长期变化与全球基本一致。而北极海冰覆盖率自20世纪80年代初由正距平转换为负距平,且以-1.5%/10 a的速度快速减少,每年7—10月的海冰覆盖率减少速度最快,分别为-2.6%/10 a、-2.8%/10 a、-3.0%/10 a和-2.5%/10 a。由相关分析可知,北极海冰覆盖率的快速减少与印太暖池区域SSTA变化存在密切联系,它们之间存在准两年的显著相关。这种联系的重要途径是通过北极涛动(AO)作为桥梁来完成的。采用回归分析,首次建立了夏秋季北极海冰变化与印太暖池区域SSTA之间的预报方程,并对未来两年北极海冰的变化进行了预测试验,2015年和2016年6—10月北极海冰覆盖率异常变化均为-6.16%,仍为快速减少的两年。这一工作对北极海冰变化的深入研究和预测具有一定的推动作用,对全球气候变化的评估提供了理论依据。  相似文献   

2011年初冬南极普里兹湾冰间湖区上层水体结构演化研究          下载免费PDF全文

高郭平闫敏斐  徐智昕程灵巧 张春玲 《极地研究》2016,28(2):219-227

利用5头活动于南极普里兹湾的象海豹携带的CTD观测获得的2011年3—6月埃默里冰架前缘冰间湖区域海水温盐剖面数据, 研究了该海域上层水体结构在初冬的演化过程。结果显示, 可将该演化过程分为三个阶段：第一阶段海水温度从层化到均匀, 3月下旬次表层仍维持暖水特征, 随着表层海水冷却作用, 次表层暖水逐渐消失, 上下水体温度趋于均匀并接近冰点, 温度剖面从“逆温型”演变到“均匀型”; 第二阶段海水盐度从层化到上下均匀, 也就是从“均匀型”演变到“渐变型”, 海水结冰析盐过程使上层海水盐度增加, 增强垂直对流混合, 上下层盐度达到均匀; 第三阶段冷却结冰持续, 海水盐度继续增大, 形成盐度随深度减小, 温度随深度增大的“渐变型”结构。根据温盐剖面数据计算三个阶段的海-气之间的热通量分别是－90.93、－82.20和－43.44 Wm^-2。考虑海水盐分的增加主要源于海冰形成, 由此推算三个阶段内平均的海冰形成速率分别是5.4、4.9和2.5 cm d^-1。在南极初冬时期, 随着海水上层低温高盐化演变持续, 海水向大气释放的热通量逐渐减少, 海冰形成速率也呈减少趋势。  相似文献