中国第十次北极物理海洋学科学考察综述

2019-08-10—09-27,自然资源部第一海洋研究所牵头实施完成了中国第十次北极科学考察,该航次采用的考察船为“向阳红01”科学考察船,这是我国首次利用非破冰船抵达北极海域执行科考任务。本航次在中央航道区域、楚科奇海、白令海等我国传统北极考察海域,以及东白令海陆架和西北太平洋新拓展的海域,进行了包括重点海域断面调查、锚碇潜标长期观测、多水下滑翔机协同观测、抛弃式和走航观测等在内的物理海洋学综合考察。其中,在白令海东部进行的断面观测和水下滑翔机协同编队观测均系中国首次,拓展了中国在北极的观测范围,提高了中国调查和监测北极环境的能力。本文概述了这次考察在物理海洋学方面的主要考察成果,并总结了航次完成的亮点工作。

中国第二次北极科学考察沿线气溶胶可溶性离子分布特征和来源

对2003年7月15-9月28日间中国第二次北极科学考察沿线所采集的气溶胶样品进行分析,获得了Na^＋、NH^＋4、K^＋、Mg^2＋、Ca^2＋、Cl^-、MSA、SO4^2-、NO^-3、C2O4^2-和CH3COO-11种离子的浓度.离子组成表明,气溶胶主要以海盐颗粒为主,其中（Na＋＋Cl-）的贡献平均为60.2%;其次为硫酸盐.根据因子分析,11种离子归为4个因子,解释方差为83.7%.因子1包括Na^＋、nss-Mg^2＋、nss-Ca^2＋、Cl^-和nss-SO4^2-,代表陆地和海洋混合源,解释方差为41.2%;因子2包括NH^＋4、nss^-K^＋和NO3^-,来源于化石燃料燃烧和生物质燃烧所释放的二次污染物,解释方差为18.9%;因子3只有MSA,来源于海洋表层浮游植物排放的二甲基硫（DMS）的氧化,解释方差为11.9%;因子4包括CH3COO^-和C2O24^-,主要来源于高纬度的北温带北部森林大火,解释方差为11.6%.

基于“雪龙”船平台的极地锚锭浮标布放——以中国第六次北极科学考察白令海锚锭浮标布放为例

极地海气通量异常通过大气环流将极区和中低纬度气候变化联系起来,海气通量观测是从根本上认识极区对中低纬度气候影响实质的关键手段之一。目前,国内外高纬度定点海气通量观测非常稀少,可借鉴的极地锚锭浮标布放技术也处在摸索阶段。中国第六次北极考察队在北太平洋高纬海域白令海成功投放一套锚锭海气浮标,进行定点气温、湿度、风速、短波辐射、长波辐射,海表面温度等海气界面数据连续观测,这是我国在北太平洋高纬海域成功布放的首套锚锭浮标。通过该套锚锭浮标的成功布放,获得了我国以"雪龙"船为平台的极地锚锭浮标布放技术的宝贵经验。本文从极地锚锭浮标布放的意义、锚锭浮标介绍、布放原则和方案、布放过程及布放关键技术等方面进行阐述,为我国未来极地锚锭浮标布放提供基础和借鉴。

中国第四次北极考察队出征

继1999年、2003年、2008年三次北极科学考察之后,执行我国第四次北极科学考察任务的北极考察队已经组成。应厦门市人民政府邀请,我国第四次北极科学考察队（以下简称北极考察队）暨＂雪龙＂号科学考察船于6月25日从上海出发前往厦门，6月27日抵达厦门，开展极地科普宣传活动。7月11日，北极考察队从厦门启程．前往北冰洋区域执行科学考察任务。国家海洋局和厦门市人民政府将共同举行北极考察队暨“雪龙”号科学考察船欢送仪式。

请回答——中国第二次北极科考之最

1.中国第二次北极科学考察创造了我国航海史上( )的记录;2.中国第二次北极科学考察是10年来国际上规模最大。

海水物质平衡浮标对北冰洋中心区海冰温度与物质平衡的观测

利用中国第3次北极科学考察所布放海冰物质平衡浮标(Ice Mass-Balance buoy,IMB)的观测数据,分析了北冰洋中心区多年冰2008年8月—2009年7月温度与物质平衡的变化特征。结果表明,冰温廓线呈现明显的季节变化,秋季降温过程从海冰表面开始向冰体内部传播。海冰底部的生长/消融率受海水温度控制,随水温的降低,在2月初达到的最大值为1.7 cm/d;在2008年10月中旬至2009年6月下旬为海冰的生长期内,海冰底部平均生长率为0.6 cm/d,海冰底部厚度增长量为160.3 cm;海冰底部的消融较海冰表面约有1个月的滞后。分析海面风场对海冰漂移的影响显示,海冰漂移速率约为风速的2.13%。

基于水下滑翔机观测数据的白令海海盆区域温度及溶解氧特征分析

基于2019年夏季中国第十次北极科学考察(“十北”科考)中“海燕”水下滑翔机观测的温度和溶解氧(Dissolved Oxygen,DO)数据,对白令海海盆区水团分类,及其温度和溶解氧分布特征进行了分析研究。结果表明:北极白令海海盆区水体一般由温度差异较为明显的上层水,中层水和深层水组成,其温度水平分布具有东高西低的特点,且随着深度的增加,水平温差逐渐减小。白令海上层水位于50 m以浅的位置,在约30~50 m深度处存在强温跃层,温跃层自西向东深度略有增加,且厚度不均匀,跃层强度约为0.31℃/m;白令海中层水位于50~250 m深度处,主要为冬季残留水,中层冬季残留水分布具有一定地区性差异,在此位置存在温度最小值,约为2.7℃;白令海深层水水体较稳定,温度随深度缓慢降低。对比垂直断面温度特征和溶解氧特征可知,白令海中层冬季残留水溶解氧含量较高,高于上层水团;在中层水与深层水之间存在氧跃层,氧含量从250μmol/L快速下降至50μmol/L,并随着深度的增加,在1000 m深处降至20μmol/L。

2012年夏季白令海峡附近海域温盐分布特征分析

利用中国第五次北极科学考察CTD资料,分析了2012年夏季包括白令海陆架区和楚科奇海在内的白令海峡附近海域水文特征:1)白令海峡南侧的白令海陆架区按照不同的水团性质,可以分为圣劳伦斯岛以南和圣劳伦斯岛以北两个区域。圣劳伦斯岛以南海域,东部有阿拉斯加沿岸水流过,水体垂向混合均匀,具有高温低盐的分布特征。向西在25m深度附近存在温跃层,跃层以下温度分布出现层化现象。西南部陆架区存在低温的白令海陆架水,其下方靠近白令海陆坡区存在高盐的白令海陆坡流水。圣劳伦斯岛以北海域,东部是高温低盐的阿拉斯加沿岸水,西部是低温高盐的阿纳德尔水。2)白令海峡北侧,入流水对楚科奇海环流影响较大,高温低盐的阿拉斯加沿岸水仍沿东侧近岸海域向北运动。西侧是低温高盐的阿纳德尔水,但至69°00′N附近,该低温高盐信号消失,断面层化现象逐渐显著。随着水团继续向北运动,温度逐渐降低,盐度逐渐升高。

“雪龙”号在大连隆重启航

7月15日上午9:58分,满载中国第二次北极科学考察队的“雪龙”号缓缓地离开了大连海港码头,奔赴北极进行科学考察。