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中国第七次南极考察


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发布时间:2008-04-28 02:42:10
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   [长城站科学考察]

  中国南极考察工作自1990年起由建站为主转入以科学考察和资源调查“为主。中国第七次南极考察队长城站度夏科学考察共有9项科学考察任务,除气象、地震、地磁、高空物理和电波传播等五项常规观测任务外,中日科学家合作进行的植物生态学研究、长城湾微型生物研究、太阳活动峰年对大气状态影响的研究、利用子午卫星接收仪对太阳活动峰年的研究和长城湾海滨沙金矿资源考察研究等各项科学考察工作也都圆满完成了任务,取得了较满意的成果。

  长城湾微型生物的调查研究 此项任务由中国极地研究所完成长城湾及湾口10个站位的表层海水的微型和小型浮游生物的样品采集,共获35个样品,在阿德雷湾水深8om处,用“海洋4”号船 CTD仪器采集0、5、10、20、30、50、75m水层采集7个样品。上述总共完成了12个站位的62个样品采集工作,超额完成了外业工作。室内分析工作量大,进行了微型浮游生物的扫描电镜和透射电镜的样品制备。同时完成了62个样品的总叶绿素测定,为回国后进一步进行定性和定量研究打下了完备的基础。中日合作完成了35个雪藻样品叶绿素的测定,并着手撰写论文。

  长城湾海滨资源潜力研究 根据科考计划在长城湾内采集了8个沉积物原样,在海滨区19条剖面上共淘洗了118个砂样(含大样10)。大部分样品由“海洋4”号船带回国内。

  太阳活动对南极大气状态影响的观测研究 共采取以下三种手段:用太阳光度计进行观测,用半球辐射计对太阳辐射测量,用照度计测量(睛天)15次,取得150组数据。运用上述三种仪器进行各项观测,达到了项目要求。

  地面气象观测和预报 按时进行常规项目观测,每天两次接收费雷气象中心发布的传真图,进行预报服务工作。新购的 JRC.JAX一9(日产)气象传真机投入正常使用,效果良好。七次队带来的400W电台安装在气象栋,从1991年2月初正式由气象人员向费雷站直接发气象观测资料,工作正常。改变了过去多年由通讯人员发报的做法,避免了通讯人员值夜班(其中工作量约10分钟左右),这是一次改进的尝试。

  极区电离层特性及超远距离电波传播研究 该项属常规项目,工作内容有:1.电离层垂直探测;2.宇宙噪声吸收测量;3.VLF甚低频接收;4.超远距离电波传播接收;5.多普勒子午仪卫星接收。除多普勒子午仪卫星接收机在六次队移交前故障,春节后修复投入正常工作外,其他项目工作正常。


  地磁与高空物理观测 此项目是由中科院地球物理所承担的常规观测项目。度夏期间各项记录基本顺利。其具体项目为地磁绝对值观测、地磁日变观测、地磁脉动观测和哨声接收等,均取得了完整的资料。

  地震、地磁常规观测由地震局地球物理所承担度夏考察,属常规项目。地震进行长周期观测和短周期观测。长期共记录较大地震9次。

中日合作项目 长城站区陆地藻类和苔藓的分类及其生态生理研究。度夏期间,日本学者进行了淡水藻类分类学和生态学研究以及苔藓的生态学研究。在藻类研究方面,中国极地所与日本学者合作着重研究了雪藻的生态学,以便了解雪藻的分布模式及对苔藓生长的影响。

    [中山站科学考察]

地质考察 考察项目包括,基础地质调查及前沿理论探索两方面。完成了中山站区大比例尺(1:2000)地质填图,米勒半岛和斯托尼斯半岛1:25000地质填图和布洛克斯半岛野外踏勘。共完成填图面积60km2,调查路线500km,观测点500个,采集地质标本450kg(含年龄大样5个)。在前人工作基础上对该区变质分带、原岩原始层序及变质事件时序提出新的看法。此外,大比例尺填图在该地区属首次,野外宿营也为今后扩大调查范围积累了经验。
 
完成了米勒半岛、斯托尼斯半岛详细调查和布洛克尼斯半岛及小半岛路线调查。采集水样l10件、植物样51件、土样82件和岩样23件(合计266件),完成调查面积80km2。粗填了拉斯曼丘陵地区地貌图、第四纪地质图,并对该区一万年以来环境演变和现代自然环境特点提出新的看法。

冰川考察 在米勒半岛南侧大陆冰盖边缘区设置剖面3条,总长31.17km,深入冰盖25.5km。剖面上共设测点35个,并在其中9个点上打钻取样,每点取冰芯长度2—3m。本次调查的主要目的是为今后深入冰盖区开展冰川运动学、冰川物理、冰川化学打下坚实基础。这次调查本身亦获取该区成冰变化过渡段的第一手资料。

测绘与制图 包括测量控制网野外施测及航空摄影两部分。野外施测组完成了米勒半岛南部及布洛克尼斯半岛测网的布设与施测。测量导线总长28.3km,测点42个,有效控制测图面积40km2。测量精度均达到国家规定等级要求。此外还进行了中山站大地原点与苏联进步站大地原点间联测。相对精度1:85000。对中山站发电栋、办公栋亦进行了建筑物沉降观测。

大气物理考察 甚低频、电离层探测、大气哨声、粒子沉降和太阳辐射属延续项目。除全部坚持正常观测外,还及时处理了度夏期间全部观测数据。在此期间,观测到50次太阳耀斑爆发,其中两次引起短波通讯中断。根据典型观测资料,撰写了一篇学术论文“太阳耀斑与粒子沉降对极区电离层的影响”。大气微量成份探测(臭氧空洞)及大气散射观测属新上项目。由于封海,考察队在极困难的条件下,群策群力,运输装修观测房屋,并在收队前将仪器设备吊运到位,目前已安装调试完毕,开始正式观测站。

固体地球物理考察 固体地球物理包括地磁观测及固体潮观测,都是新上项目,而且都需要建筑台站及大型设备。由于封海,随船运来的观测房屋无法卸运,使这两个项目面临被迫取消的危险。考察队利用站区废旧建筑材料,自己建成地磁脉动探头罩和固体潮观测站。由于地磁观测台需三间无铁磁房屋(木结构,不允许使用任何铁钉、铁丝等含铁材料),站区实在无法解决,所以目前仅开展地磁脉动观测,而基本磁场项目被迫取消。这是由于封海而唯一被迫取消的项目。

人体医学研究 延续项目。在七次队夏训时即已开始对越冬队员进行有关指标测定,包括心功能、基础代谢、体温节律、血压节律、记忆能力、耐力与速度、高级神经活动、尿液 pH值、情绪测定、性格问卷、选择反应时间、动作稳定性、心电图。在航渡期间及到中山站后,除跟踪测定外,还对六次队越冬队员和七次队野外宿营队员进行心功能测定。 目的是在多指标长时间对比分析的基础上,探索人体心理生理对特殊环境的适应能力,并提出对南极考察队员进行心理生理训练的有效方案。

  [南大洋调查]

  此次南大洋调查是继续开展以磷虾生态为主的多学科海洋综合调查,同时开展中加合作的碳循环调查工作。按照预定计划,各学科共完成90个点走航观测。南大洋调查海域为东经68度至东经108度、南纬62度至南极大陆冰缘区,约56万 km2,取得了36个定点观测的各学科的完整资料。全航次分析处理30多种参数,共获样品及数据355266个,及三个较大的磷虾集群的跟踪记录。

    
磷虾生态 完成断面、定点测区范围内磷虾的侦察、取样和捕捞工作,首次采用自制高速采集器,加大了采样频率。初步观察有三个磷虾种类:大磷虾、冷磷虾和长臂樱磷虾,其中以大磷虾为主。还发现三个范围较大的及几个范围较小的磷虾集群区。磷虾集群区的发现、磷虾活体培养和胃含物分析、磷虾众多样品的分析,对研究南印度洋磷虾资源的分布、种群组成、结构以及资源与环境因子之间关系,有着重要意义。

海洋浮游植物 进行了5种参数取样工作,获取样品1489个。现场取样分析,获750个数据。初步分析表明,中山站附近海域浮冰区和澳大利亚戴维斯站湾内水域的叶绿素含量,大大高于外海,25—50m层为叶绿素含量高值区。

海水化学和氟、硒、碘的循环共完成2333个样品的取样工作,其中绝大部分样品已分析完毕。收集到14个磷虾培养脱壳的系列样品。满足了氟、硒、碘循环研究的需要。在中山站附近浮冰区和澳大利亚戴维斯站湾内水域测得溶解氧含量达10m1/kg以上,高于饱和值,而硝酸盐含量却低于10mgat/kg,不到南大洋远岸区域水体正常值的一半。

碳循环研究 共完成四种碳参数(总无机碱度、总无机碳、大气分压和水体分压)的90个走航点和33个定点站、5个近岸站上取样工作。完成1370个样品分析和196个互校样的取样工作。在航渡和断面测区内连续定时取样,同时进行水体和大气分压的测定。

物理海洋 完成了航渡中的温度、盐度和 XBT的定时观测,完成9条断面37个定点的1000m水层的温、盐、深观测工作,完成戴维斯站湾内15天潮流连续观测和一次大风天气海浪观测。共获取数据30000余个,现已完成全部资料的整理和10万宇的分析报告。初步发现,1990/1991年度,南印度洋存在较大的温、盐异常,与日本九年观测资料相比,温度高l一2℃,盐度高出0.2,还发现弗里曼特尔——南极冰缘之间亚热带辐合锋、亚极地锋、极地锋位置与日本的九年资料相比,普遍向南推进2—3个纬度;还发现,普里兹湾存在重要的海水垂直循环。更为重要的是,发现磷虾集群的位置是在海流中尺度涡的边缘处。

  [“海洋4”号考察船 HY4—901航次]

  “海洋4”号考察船 HY4—901航次,航程54418.9km,获取到南极南大洋南太平洋大量的宝贵的地质地球物理第一手资料。在南极布兰斯菲尔德海峡开展的水深、重力、磁力、地震及海洋地质的系统综合调查,共采集到11751km测线资料和43个地质站位的底质样品(泥样375.5kg,柱状样34.4m,水样108桶)。资料质量优良、精度高。在南太平洋海盆14个站位调查中采获另一种类型的多金属结核、结壳192kg;往返的地球物理走航调查累计得到105423km的资料。南极陆地地质考察在南设得兰群岛9个登陆点上完成地质点339个,实测剖面3713.5m,地质填图(1:1万-1:2.5万)19.2m,各类岩石、矿石样品993件。所有这些样品和资料,待分析化验和计算处理后,能够得出较前人更为系统更为深入的见解。

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