北极海冰缩减对海洋生物的影响

在全球气候变暖以前,北冰洋上冻结着厚厚的坚冰。那时北冰洋的绝大部分常年被海冰覆盖,95%的海冰是多年冰,只有靠近海岸的一些海域夏季会发生海冰融化。全球气候变暖后的20世纪,北极海冰范围没有明显变化,但海冰厚度缩减了近一半,为后来的海冰大范围消融创造了条件。     

北极海冰面积对湖北省夏季降水的影响

利用１９５３～１９８４年北极各海区逐月海冰覆盖范围资料,采用遥相关,滞后相关等统计,天气气候学分析方法,研究了北极海冰面积变化对湖北省夏季降水的影响,揭示了湖北省夏季降水与北极某些分区海冰存在较好的滞后相关关系,并初步分析了海冰与极涡,西太平洋副热带高压强度,面积指数,５００ｈＰａ月平均高度场等大气环流因子的关联,探讨了冰－气间可能有的影响过程。     

大气与北极Ⅱ区海冰面积的相关结构

北半球５００ｈｐａ高度场与北极Ⅱ区海冰面积之间在冬半年存在两种相关结构，一种结构是ＮＡＯ或ＷＡ遥相关型，主要是大气相对较高频的贡献，其特征十分相似于冬半年大西洋中纬度地区的海气相互作用特征。     

大气与北极Ⅱ区海冰面积的相关结构

北半球５００ｈＰａ高度场与北极Ⅱ区（１１０°ｗ～２０°ｗ）海冰面积之间在冬半年存在两种相关结构．一种结构是ＮＡＯ或ＷＡ遥相关型，且主要是大气相对较高频的贡献，其特征十分相似于冬半年大西洋中纬度地区的海气相互作用特征．另一种结构具有中纬度与高、低纬地区呈相反变化趋势，活动中心分布在冬半年平均槽脊位置上的基本特征，且存在３～４ａ的低频变化周期．这一结构与贝加尔湖高脊的扰动变异关系密切．     

北极海冰影响全球汞污染

汞是一种特殊的金属,在常温下即可蒸发。它是惟一的一种以气态单质形态存在于大气中并参与全球循环的重金属元素。 汞的排放可以分为自然排放和人为排放。     

冬季北极海冰面积异常与中国气温变化之间的年际关系

利用1957-2001年冬季的北极海冰资料、中国160站气温资料以及NCEP再分析的大气环流资料分析了冬季北极海冰面积异常与中国气温变化之间的年际关系.过去44年来,北极海冰面积总体上具有减小趋势(鄂霍次克海是例外,那里海冰面积有增加趋势),相应地北极涛动趋于增强,我国大部分地区趋于增暖.叠加这种趋势变化之上的是年际变化.在年际时间尺度上,冬季海冰变化的主要空间型表现为格陵兰海和白令海的海冰异常总是和鄂霍次克海、巴伦支海东部、喀拉海(新地岛附近)以及哈得孙湾的海冰异常符号相反,并且与500 hPa高度场上的EU和WP型遥相关对应.当冬季格陵兰海和白令海的海冰异常偏少,而鄂霍次克海、巴伦支海东部、喀拉海(新地岛附近)以及哈得孙湾的海冰异常偏多时,西伯利亚高压和阿留申低压都偏弱,冬季风减弱,东亚西风增强,我国冬季大部分地区温度升高;反之亦然.     

南极地区温度,海冰和臭氧的变化特征

利用１９５７－１９９３年南极及邻近地区温度资料，１９７３￣１９９２年海冰北界资料和１９５７￣１９９２年南极地区大气臭氧总量资料，对南极地区气候变化的区域性，气候变化趋势的时空多样性等特征进行了诊断研究。研究结果：南极地区的气候变化存在明显的区域性，其气候条件十分复杂，近３５年来的大气温度，臭氧和近２０年以来南极海不的变化在时间，空间上都是多样的，近年来南极温度与全球平均温度的变化并不致，这种变化和     

基于实测冰芯数据的南极海冰厚度的数值模拟

根据我国第22次南极科学考察现场观测数据以及现场采集的冰芯分析数据,考虑太阳辐射、云量等因素对南极海冰厚度变化的影响,利用最小二乘法辨识气温与冰表面温度之间的关系,并以辨识结果所得到的冰表面温度作为上边界条件,依据实测情况取结冰点-1．81℃作为下边界条件,对一维热传导方程采用Crank-Nicolson格式进行离散,对南极中山站内拉湾附近海域海冰厚度变化进行了数值模拟,并与现场观测的海冰厚度数据进行了对比。     

2010年1月渤海海冰成因分析

通过对2009—2010年冬季大气环流资料的分析发现:①混合厄尔尼诺年西太平洋高压减弱,东亚大气经向型环流的加强,冬季冷空气活跃气温降低,北方雨雪偏多,是渤海冰情加重主要原因。②极涡的变化是影响我国冬季天气气候特征变化的重要因素,北极涛动负相位将极地冷空气挤向中纬度地区;对渤海气温降低及海冰生成起着直接作用。③混合厄尔尼诺和"拉马德雷""、冷位相"加强了北半球的经向环流,使西太平洋副高减弱,导致极地冷空气长期影响东亚地区;1月渤海有负距平中心,冷空气长时间控制渤海地区,导致渤海严重冰灾。     

冬季覆盖海冰条件下海冰消融过程水盐变化分析

众多国家和地区对非常规水源利用一直给予研究和重视。冬季海冰覆盖条件下,融水质量变化特征不同于常规灌溉,研究和掌握其规律对咸水冰资源综合利用十分重要。利用冬季室外冰柱、土柱实验,以实时监测海冰消融全过程为手段,深入分析冬季覆冰条件下海冰融水水量及总盐动态变化。实验结果表明:融水量最大值出现在下午15时左右;覆盖海冰条件下,海冰消融入渗过程分为集中排盐、深度脱盐、淡水入渗三个阶段。实验结果可为冬季覆冰或咸水结冰灌溉提供技术参考。     

基于海洋石油平台的海冰监测系统

【目的】有效监测渤海辽东湾海冰状况,指导破冰船破冰,保障冬季冰期海洋石油平台的安全生产。【方法】在辽东湾石油平台上构建海冰测量系统,利用视频测冰技术、视频冰速测量技术及气象观测多种手段,在2011—2015年度连续4年冬季冰期观测平台周边海冰形貌、范围、运动轨迹,并对监测数据进行分析,给出24h海冰预报。【结果】基于海洋石油平台的海冰监测系统对海冰冰量、冰厚、冰速、冰类型监测数据准确,通过数据分析可以对海冰实施年、月、周、24h预报,短期预报与实际情况基本相符合,其中24h预报准确率在95%以上。【结论】基于海洋石油平台的海冰监测系统是一套运行可靠的监测系统,能准确地观测海冰的运行趋势,为冬季渤海辽东湾的抗冰活动提供指导。     

环北极国家北极研究布局及对中国的启示

基于相关战略规划和研究计划等资料,分析了美国、俄罗斯、加拿大及北欧5国的北极相关研究布局,总结了各国北极战略的特点:美国凭借其雄厚的观测和研究实力,在未来北极的研究与开发中扮演重要角色;俄罗斯积极围绕领土和资源开展研究部署;加拿大重点关注极地资源的管理和利用;北欧5国寻求稳定和拓展各自北极利益.通过综合研判,提出了中国...     

促进环渤海地区发展的新技术--海冰水灌溉

对海边的人来说，淡水加金。千百年来看着汪洋海水不能用于农耕，多少人扼腕叹息！然而，中国科学家将渤海海冰作为淡水资源加以利用，灌溉农田、养殖淡水鱼，在世界上做出了一项具有原始创新性的工作。     

波浪作用下海冰断裂的试验研究

通过实验室非冻结可破碎模拟冰材料进行了波浪引起冰排断裂的物模试 验．得到了不同长度模型冰排断裂前的波浪反射与透射系数及冰排断裂时对应的入\r 射波高等一些定性研究结果．探讨了在波浪作用下海冰断裂的规律,试验研究表明\r 冰长L_i与波长L的比值对有限长海冰断裂时的入射波高有很大的影响.     

北极蓝狐和北极白狐PMEL基因不同组织差异的表达

为了确定PMEL基因在北极蓝狐和北极白狐不同组织中的表达特征,进而确定其与毛色形成的相关性,以北极蓝狐和北极白狐为试验对象,利用实时荧光定量PCR技术构建了前黑素小体蛋白基因(PMEL)在北极蓝狐和北极白狐的组织表达谱,并比较分析了该基因在以上2种不同毛色北极狐皮肤中mRNA的表达差异。结果表明,PMEL基因在北极蓝狐和北极白狐的不同组织(皮肤、心、肝、脾、肺、肾和肌肉)中均有表达,但在皮肤中的表达量均为最高,且北极蓝狐mRNA表达显著高于北极白狐(P<0.05),提示PMEL基因的表达与北极狐深色毛色的形成呈正相关。     

北极地缘政治和安全态势及我国参与的北极治理

在当前单边主义抬头、北极对抗有所加剧、军事和安全议题热度上升的大背景下,安全和权益正在成为各国北极政策新的关注焦点。北极地区作为战略竞争空间的重要性明显提升,但北极总体趋势仍相对稳定,安全态势处于可控局面,美俄等北极大国主导北极地缘政治格局的态势没有明显改变。     

海冰微波辐射特征的研究

本文给出了海冰介电常数的理论模型和海冰分层辐射理论模型，并用计算机编程计算了两种理论模型。从实验角度，本文给出了测量数据的曲线拟合方法，并着手建立了海冰测厚的计算机自动监测系统。     

北极熊毛纤维的膜结构

北极熊具有在寒冷的北极地区生存下去的特殊能力．和其他的许多耐寒动物一样，北极熊的毛发对其身体的保暖起着极为重要的作用．本文分别采用光学显微镜、扫描电子显微镜、场发射扫描电子显微镜和透射电子显微镜研究了北极熊毛发的形态和结构．研究结果表明，北极熊毛纤维具有独特的膜一孔结构，该结构应该对北极熊毛的热传递过程有着关键的影响．     

海冰模式中长波辐射方案的比较研究

本文研究了海冰热力模式中的九种长波辐射参数化方案，并利用波罗的海观测资料对长波辐射通量进行比较分析。结果表明，长波辐射参数化方案的计算结果受环境因素影响；云量对每一个方案的计算精度都有着重要的影响；云量参数化有待进一步改进。     

飞越北极航行时间模型的研究

本模型采用多种算法,对飞越北极航行时间的有效性、适用性和复杂性进行了分析讨论。对于问题一,我们运用目测法和图上作业法建立模型,从理论上计算出飞机以两条不同航线飞行时所需的时间T1、T2,经比较得出结论:从北京(取北纬40度,东经116度)飞越北极抵达底特律(取北纬43度,西经83度)的飞行时间可节省4.0504小时。对于问题二,为了简化模型,我们大胆借用“在球体中,大圆的圆弧长度最短”的定理,假设“在旋转椭球体中,通过球心和该椭球体上任意两点所构成的平面截此椭球体所得的轨迹弧长最短”,在此基础上,通过运用QB编程及Maple软件计算,进一步对上述结论从数学理论上予以合理的解释,得出结论:从北京出发,飞越北极抵达底特律的飞行时间可节省4.0796小时。