一.研究目的意义
斯瓦尔巴德群岛位于74°-81°N,10°-35°E的北冰洋中,总面积达6300平方公里。其中,60%被冰川覆盖,是研究现代冰川进退与全球气候变化的有利场所;通过观测研究现代冰川与大气间的热量、动量和物质交换,冰-气交换与冰川进退等相互关系,便可达到上述目的。岛上多山,且分布一些大大小小的湖泊,湖泊中的沉积物是记录北极地区气候环境演变的好载体,通过钻取湖泊沉积物便可分析全新世以来该地区的气候环境演变。
斯瓦尔巴德群岛正好位于北大西洋暖流流经之处,受其影响,这儿有“北极地区中的绿洲”之称。夏季,该区仍生长着多种植物种类,是考察研究北极植物区系的最佳场所。
研究北大西洋暖流如何影响该区的气候环境状态,研究北大西洋暖流如何影响北极某些海域浮冰的物理特性变化,从而影响全球气候演变的规律,在本项目中也具有重要的意义。
青藏高原和北极斯瓦尔巴德地区具有一定的可比之处。较大面积的冰雪表面,众多的内陆湖泊,高海拔、高纬度的植物分布,等等。北大西洋暖流对斯瓦尔巴德地区气候环境的影响,雅鲁藏布大峡谷水汽通道对青藏高原东南部气候环境的影响……均有对比研究之处。
迄今为止,对比研究北极斯瓦尔巴德地区与青藏高原生态环境系统,仍然是当今世界上的一个新的课题。
二.研究内容
1.斯瓦尔巴德地区全新世湖泊的气候环境记录研究
2.斯瓦尔巴德地区冰原消融强度与气温变化的关系
3.斯瓦尔巴德冰川区大气边界层结构及冰-气热量、动量和物质交换
4.斯瓦尔巴德地区与南极、青藏高原辐射平衡特征对比研究
5.斯瓦尔巴德地区与青藏高原植物区系对比研究
6.北大西洋暖流对斯瓦尔巴德地区气候环境影响与雅鲁藏布大峡谷水
汽通道对青藏高原东南部气候环境影响对比研究
三.研究方法和技术路线
1.选择2-3个湖泊打钻,每个湖泊打1-2个钻,岩心最长10m
2.分析测量湖芯的年龄、粒度、磁化率、孢粉和化学成分
3.对考察地区的第四纪地质背景进行调查,收集区域资料
4.选择冰川上一开阔平坦地区进行大气边界层结构、辐射平衡、湍流交换观测
5.观测冰川区域的能量和物质(CO2,H2O,O3)交换通量
6.观测冰川区域的冰雪化学成分和大气沉降过程
7.分析对比青藏高原(南极)与该区大气边界层结构、冰气交换与冰川进退之关系
8.采集该区的植物标本,调查不同地域、不同环境的植被
9.分析对比青藏高原和该区的植物区系
四.考察时间:2OO2年7-8月,2003年7-8月
五.预期成果:
1.科学专著一部:“北极斯瓦尔巴德地区与青藏高原生态环境系统对比研究”
2.在国内外一级学术刊物上发表论文6-1O篇
3.科普著作3-5本,科普文章20-30篇
4.科普画册一本
5.相关音像资料一套
6.向国家提出有关如何建立“中国北极科学站”、加强北极科学考察研究
|