1南极大陆地质地球物理调查与研究 1
1.1 概述 1
1.2 西南极乔治王岛菲尔德斯半岛和巴顿半岛 2
1.2.1 建立了乔治王岛菲尔德斯半岛地层序列 3
1.2.2 乔治王岛巴顿半岛地层年代的确定 4
1.3 横贯南极山脉地区 4
1.3.1 横贯南极山脉主要地质构造特征——双构造层基底 5
1.3.2 中侏罗世岩浆活动及古生物特征 5
1.3.3 北维多利亚地难言岛地质构造特征 6
1.4 拉斯曼丘陵 6
1.4.1 500 Ma高级变质事件及其构造意义 6
1.4.2 南极洲的硅硼镁铝矿 7
1.4.3 早期1 000 Ma中压麻粒岩相构造变质事件 7
1.4.4 拉斯曼丘陵及邻区的各类岩石的锆石同位素年龄 7
1.4.5 早期M1石榴石＋斜方辉石＋堇青石＋钾长石组合的识别 7
1.5 格罗夫山 8
1.5.1 格罗夫山地区的花岗岩质岩石类型和侵入时代 8
1.5.2 格罗夫山地区单一高温麻粒岩相变质事件 8
1.5.3 格罗夫山地区冰碛岩中的大洋俯冲和大陆碰撞相关的岩石学证据 9
1.5.4 格罗夫山地区3期构造变形研究 9
1.5.5 碎屑锆石原位U-Pb年龄和矿物化学成分测定 9
1.6 埃默里冰架东缘—普里兹湾沿岸 9
1.6.1 埃默里冰架东缘—西南普里兹湾地区的地质事件序列 10
1.6.2 格林维尔期雷纳造山带从增生到碰撞的构造过程 10
1.6.3 泛非期变质演化轨迹与普里兹造山带的性质 11
1.7 南极冰下地质与南极内陆地球物理研究 12
1.7.1 西福尔丘陵附近古太古代古老地块研究 12
1.7.2 威尔克斯地温德米尔群岛冰下地质研究 13
1.7.3 南极内陆地球物理研究 13
1.8 结语与展望 14
参考文献 15
2南极古气候环境与古生态地质学研究 21
2.1 概述 21
2.2 南极无冰区生态地质学研究进展 22
2.2.1 南极无冰区生态地质学研究载体 22
2.2.2 粪土沉积的三重属性与生物地球化学指标 22
2.2.3 全新世南极无冰区海洋生物生态对气候环境变化的响应 24
2.2.4 企鹅是南极海陆营养盐和污染物的传递载体 27
2.2.5 人类文明在生物粪土层中的记录 29
2.3 格罗夫山上新世以来古气候环境与冰盖进退研究 30
2.3.1 地理与冰川地质 32
2.3.2 沉积岩转石沉积环境 33
2.3.3 孢粉化石组合的年代学意义 34
2.3.4 古荒漠土壤研究 34
2.3.5 宇宙成因核素定年研究 35
2.3.6 结论与讨论 37
2.4 东南极北查尔斯王子山新生代Pagodroma群孢粉研究 39
2.4.1 地质背景与地层特征 39
2.4.2 Pagodroma群孢粉组合特征 41
2.4.3 古植被与古环境 44
2.4.4 古生代—中生代再沉积孢粉 45
2.5 结语与展望 46
参考文献 47
3南极大气观测与气候研究 55
3.1 概述 55
3.2 南极大气观测 55
3.2.1 长城站地面气象观测 55
3.2.2 中山站地面气象观测 56
3.2.3 中山站至昆仑站自动气象站 57
3.2.4 中山站大气臭氧观测 58
3.2.5 南极大气成分本底监测 59
3.2.6 卫星资料接收 60
3.2.7 南极海冰物理参数观测 61
3.3 南极大气科学研究进展 61
3.3.1 长城站气候特征 62
3.3.2 中山站气候特征 63
3.3.3 海冰反照率 64
3.3.4 中山站至昆仑站的气候特征 65
3.3.5 南极考察气象保障 65
3.3.6 南极海冰变化与大气环流的关系 68
3.3.7 南极臭氧洞变化及其趋势 69
3.3.8 南极臭氧洞的垂直结构 70
3.3.9 地面臭氧本底特征 71
3.3.10 二氧化碳的本底特征 71
3.3.11 一氧化碳本底浓度 72
3.3.12 南极近地层湍流参数 73
3.3.13 大气边界层结构 75
3.3.14 中山站对流边界层高度 75
3.3.15 东南极冰盖边界层结构 75
3.3.16 南极苔原温室气体通量 76
3.3.17 南极地区气候及其作用 78
3.4 结语与展望 82
参考文献 83
4南极生态环境监测与研究 88
4.1 概述 88
4.2 生态环境监测 89
4.2.1 国际监测动态 89
4.2.2 我国的南极站基生态环境监测 90
4.3 我国南极生态环境科学重要研究进展 92
4.3.1 南极地衣物种资源收集及生态功能分析 92
4.3.2 微生物群落分布与结构特征 94
4.3.3 潮间带生态系统结构与功能 97
4.3.4 冰藻群落及环境相关性研究 101
4.3.5 近岸海洋环境及浮游生物群落变化特征 104
4.3.6 污染物分布及人类活动影响 107
4.4 结语与展望 114
参考文献 115
5南极考察人员生理心理适应性研究 120
5.1 概述 120
5.2 早期生理、心理适应性、劳动卫生和营养膳食等多学科综合研究 120
5.2.1 起始阶段 120
5.2.2 攻关阶段 121
5.3 我国南极站区不同环境因子对考察队员的影响及其机制研究 124
5.3.1 长期居留南极对越冬队员生理和心理的影响 125
5.3.2 南极昆仑站高寒环境对考察队员的交互作用 133
5.3.3 南极冰盖高原考察队员选拔的研究 137
5.3.4 南极高海拔低氧应激机制研究 138
5.4 结语与展望 139
参考文献 140
6南极测绘及其遥感应用 142
6.1 概述 142
6.2 我国的南极大地测量与测绘考察 142
6.3 大地测量基准建立 143
6.3.1 大地测量空间基准与卫星跟踪站 143
6.3.2 高程基准与验潮站 144
6.3.3 重力基准与大地水准面 145
6.4 南极板块运动与冰川运动监测研究 146
6.4.1 南极板块运动监测 146
6.4.2 南极冰川运动监测 147
6.5 遥感测绘与南极冰雪环境监测 149
6.5.1 南极航空测量技术研究 150
6.5.2 卫星遥感制图和特殊冰貌分析 150
6.5.3 多源遥感数据冰流速监测 153
6.5.4 多源遥感数据冰架、海冰变化监测 156
6.5.5 卫星测高技术用于冰盖高程及其变化探测 157
6.5.6 基于卫星重力的南极冰雪物质平衡估算 157
6.5.7 基于GNSS技术的南极电离层和对流层研究 158
6.5.8 无线传感器网络 159
6.6 南极数字制图与南极地名 159
6.6.1 南极系列地图研究 160
6.6.2 多元化地图产品研究 162
6.6.3 制图方法和工艺研究 162
6.6.4 南极地名命名与标准化研究 163
6.7 南极地理信息系统与应用 164
6.7.1 我国南极GIS发展进程 165
6.7.2 我国南极GIS的主要进展 165
6.8 结语与展望 167
参考文献 168
7南极冰川学考察与研究 172
7.1 概述 172
7.2 我国南极冰川学研究发展历程 172
7.3 我国南极冰川学监测系统及技术支撑系统 175
7.3.1 GPS和卫星系统 176
7.3.2 钻探设备 176
7.3.3 观测标杆（标志）和重力仪 176
7.3.4 冰雷达 177
7.3.5 气象观测装置和设备 177
7.3.6 后勤保障设备和物资 178
7.4 我国南极冰川学研究进展 178
7.4.1 建立冰冻圈科学理论框架 178
7.4.2 东南极冰盖演化及其气候效应 179
7.4.3 南极冰盖物质平衡与海平面变化 179
7.4.4 南极雪层温度研究 181
7.4.5 南极雪冰稳定同位素研究 181
7.4.6 南极雪冰化学研究 182
7.4.7 冰穹A深冰芯科学工程 185
7.5 结语与展望 188
7.5.1 冰穹A深冰芯研究计划 188
7.5.2 中山站—冰穹A断面以及航空地球物理调查计划 189
7.5.3 冰架与海洋相互作用—埃默里冰架热水钻研究计划 189
7.5.4 冰川学监测和技术支撑系统的加强与完善 190
7.5.5 全球变化研究与人才培养 191
参考文献 192
8南极高空大气物理学观测与研究 196
8.1 概述 196
8.2 我国南极高空大气物理学研究发展历程 196
8.3 我国南极高空大气物理学观测系统 199
8.4 我国南极高空大气物理学研究进展 201
8.4.1 极区电离层 201
8.4.2 极光和粒子沉降 204
8.4.3 极区等离子体对流 207
8.4.4 空间等离子体波的源区与传播特征 208
8.4.5 极区地磁与电流体系 210
8.4.6 极区空间天气 212
8.4.7 极区电离层—磁层数值模拟 214
8.5 结语与展望 216
参考文献 217
9南极陨石研究与天文学观测 223
9.1 概述 223
9.2 南极天文观测研究 224
9.2.1 南极天文建设必要性及现状 224
9.2.2 南极天文观测系统 224
9.2.3 南极天文研究进展 227
9.3 南极陨石发现与回收 231
9.3.1 南极格罗夫山陨石考察 231
9.3.2 考察组织工作和陨石收集程序 234
9.3.3 南极陨石富集机制 235
9.3.4 格罗夫山陨石富集特征 235
9.3.5 格罗夫山陨石特征 236
9.3.6 格罗夫山陨石富集的影响因素 237
9.4 陨石研究 237
9.4.1 南极陨石的基础分类 237
9.4.2 普通球粒陨石磁性分类 237
9.4.3 碳质球粒陨石及其中富Ca、Al包体 238
9.4.4 从林伍德石的拉曼光谱中解译化学成分 238
9.4.5 格罗夫山两块火星陨石岩石矿物学 239
9.4.6 火星陨石GRV 99027佐证大部分二辉橄榄岩质火星陨石来自火星表面同一岩浆构造单元 240
9.4.7 火星陨石GRV 020090的两阶段形成模型 240
9.4.8 橄辉无球粒陨石及其冲击变质历史 241
9.4.9 南极陨石GRV021710 （CR）中含有大量前太阳系颗粒物质 242
9.4.10 火星190Ma之前存在地下水 243
9.5 南极陨石管理 244
9.5.1 南极陨石样品出入库管理 245
9.5.2 南极陨石样品信息发布 245
9.5.3 南极陨石样品网上申请 245
9.5.4 南极陨石采集、保藏与共享组织方式 245
9.6 结语与展望 246
参考文献 247
编后记 252