Estimation of components of energy balance on drifting ice over Arctic Ocean

Estimation and simulation were carried out for the components of ice-surface energy balance and tur bulent exchange parameters using the flux-profile method and the sinple biosphere model version 2 (SiB2, hereinafter) respectively based on the measured results for the atmosphere in the near-ice-surface layer, which were observed by the First Arctic Scientific Expedition of China in August, 1999 at a joint ice-research station (75°02′N, 160°51′W) on the drifting ice of Arctic Ocean. Evidence suggests that during the melting period of drifting ice the sum of the ice-released sensible heat and effective melting-consumed heat is greater than the net ice-absorbed radiation on the surface, with the excess heat coming via heat conduction from the deep layers of the ice mass. The simulated net radiation is systematical lv 18% greater than the measured results, while the simulated sensible heat flux is systematically 3% lower than the measured ones; and the simulated ice-surface heat flux differs noticeably from its calculation. Hence, we see that al though the measured sequences are short, the simulations of net radiation and sensible heat fluxes by the SiB2 model are comparatively good, the simulation of other forms of fluxes still needs to be improved.     

北冰洋浮冰上的能量分量的估算

根据1999年8月中国首次北极科学考察队在北冰洋高纬度浮冰区联合冰站(75°02′N,160°51′W)获得的近冰层大气边界层观测资料,通过通量-廓线方法和SiB2(SimpleBiospheremodelversion2)模式对冰面的能量平衡分量和湍流交换参数进行了估算和模拟.结果表明,北冰洋浮冰区在消融期间冰面释放的感热和融化有效耗热之和超过了冰面所吸收的净辐射,超出的部分热量主要来源于冰深层的热量向冰面传导.模拟的净辐射比实测值系统性高估18%,模拟的感热通量比计算结果系统性低估3%,模拟的冰面热通量误差较大.尽管观测资料序列不长,表明SiB2对北冰洋地区冰面的净辐射和感热通量模拟能力较好,对其他通量的模拟需作改进.     

南、北极考察航线地面臭氧的观测

利用１９９９～２０００年中国首次北极和第１６次南极科学考察获得的资料,对“雪龙号”考察船航线上从７５°Ｎ至 ７０°Ｓ地面臭氧随纬度变化特征的研究结果表明,在考察航线上,除北半球中纬度地区在考察期间地面臭氧的时间变率较大外,在其他地区时间变率并不大;从总体上讲,北半球的平均地面臭氧浓度大于南半球,且地面臭氧浓度的相对高值区都出现在航迹接近大陆处;北半球地面臭氧浓度的平均日变化幅度大于南半球,低纬是考察航线上地面臭氧日变幅最大的地区,而在两极地区平均日变化幅度很小．     

南极大气科学考察与研究

我国的南极实地考察始于1980年，近20余年来有较大的进展。南极大气科学考察与研究是南极科学研究的重要组成部分，本文从大气科学角度阐述了南极大气科学考察与研究的意义，回顾了国内外南极气象及大气科学考察历史与现状，介绍了国外南极大气科学研究概况及近年来我国南极大气科学在全球变化研究方面的新进展，展望了南极大气科学研究的发展方向。     

冰芯记录的南印度洋“南极绕极波”近期信号

利用 1996 年中国南极考察期间在东南极冰盖Princess Elizabeth地区钻取的冰芯(DT001), 对1745~1996年冰芯δ ¹⁸O和海盐气溶胶离子变化进行了分析研究, 研究表明可以用主要化学离子的经验正交函数分析的第一特征向量(EOF1)代表海盐气溶胶传输强度, 是南印度洋准稳态低压带平均海面气压(SLP)的代用指标; δ ¹⁸O则反映该低压带中海表气温(SST)的变化; 冰芯近20年的记录反映了SST和SLP的4次连续波列, 分别对应于NCEP/NCAR资料再现的4列“南极绕极波”(ACW), 且冰芯中SST和SLP代用指标间存在的1~2年位相差也与ACW中SST和SLP间的位相差一致. NCEP/NCAR再分析资料和DT001冰芯记录表明1958~1980年间没有连续和显著的ACW信号. DT001冰芯过去252年长期记录中SST与SLP之间没有1年的位相差关系,不具备ACW基本特征, 从而反证了南印度洋没有ACW的长期连续信号, 1980s后的ACW极可能是ACW启动区发生气候转型后新出现的气候波类型. 但从Na⁺与δ ¹⁸O十年平均变化和位相关系看, 极可能还存在周期约21年的年代际气候振荡.     

75°N～70°S UV-B辐射经向变化特征的观测研究

利用1999～2000年中国首次北极和第16次南极科学考察资料,对75°N～70°SB段紫外辐射(UV-B)经向变化特征的研究结果表明,到达地面的UV-B随着纬度增加而减少,且北半球平均UV-B小于南半球;UV-B的日变化规律,基本上与到达地面的总辐射相同.在极地夏季地方时中午前后,冰雪表面反射率很大的地方,有时能观测到接近于赤道地区的最大UV-B辐照度(垂直太阳光线面上).在中山站附近海域,到达地面UV-B的增大与高层大气臭氧减少密切相关,而与地面臭氧浓度变化关系不大.     

便携式地空导弹威慑射击空域研究

本文对便携式地空导弹发射区外空域进行分析,将红外导引头探测距离所确定边界作为威慑射击空域远边界进行分析,以垂直射击平面为例对红外被动寻的的便携式地空导弹威慑射击空域进行了研究,从而扩大了其作战使用范围,提高了作战使用效能。