绪论 1
一、南极洲和南大洋 1
二、国外南极考察概况 7
三、南极考察的意义 15
第一编 23
第一章 中国南极考察的酝酿和准备 23
第一节 长期酝酿 23
第二节 领导机构的建立 25
第三节 调查研究 26
一、派团出访 27
二、请外国南极专家来华访问 28
三、选派科技人员到外国南极站学习 29
第四节 实施方案 31
一、站址的初选 31
二、运输工具的准备 31
三、建站物资设备的准备 32
第五节 决策建议 34
第二章 中国历次南极考察 37
第一节 中国首次南极考察（一九八四年十一月——一九八五年十二月） 37
一、历史使命 37
二、首航南极洲 43
三、建站和科学考察 46
四、载誉归来 53
五、南极精神 56
第二节 中国第二次南极考察（一九八五年十一月——一九八七年一月） 58
一、维护长城站 59
二、科学考察活动 61
第三节 中国第三次南极考察（一九八六年十月——一九八七年十二月） 63
一、“极地”号首航南极洲 63
二、扩建长城站 71
三、环球航行归来 77
四、越冬考察 80
第四节 中国第四次南极考察（一九八七年十一月——一九八八年十一月） 80
一、科学考察计划的制订和组队 80
二、科学考察计划的实施 81
三、长城站的维修 83
第五节 中国第五次南极考察（一九八八年十一月——一九九○年四月） 84
一、首次东南极考察的准备 84
二、驶向东南极洲 87
三、中山站崛起 92
四、撤离东南极洲 96
五、长城站考察队 98
六、越冬考察 99
第六节 中国第六次南极考察（一九八九年十月——一九九一年二月） 101
一、实施“一船两站”方案 102
二、中山站二期工程与科学考察 105
三、长城站改建与科学考察 109
第二编 115
第三章 中国南极考察基地 115
第一节 长城站 115
一、长城站的自然地理概况 115
二、长城站的设施与装备 117
第二节 中山站 124
一、中山站的自然地理概况 124
二、中山站的设施与装备 126
第四章 南极考察船及其他装备 131
第一节 南极考察船 131
一、“向阳红10”号和“J121”号 131
二、“极地”号 133
三、“海洋四”号 134
第二节 运输艇 136
一、长城系列艇 136
二、中山系列艇 136
第三节 陆上运输车辆 137
一、雪地车 137
二、其他车辆 139
第五章 航海、通信和气象保障 141
第一节 航海保障 141
一、大洋航线的选择 141
二、南极海域航线的选择 143
三、南极海域的航线设计 144
四、在南极海域大风浪中的航行 146
五、冰区航行 148
第二节 通信保障 150
一、通信保障的主要内容 150
二、通信保障的特点 150
三、远程通信方案的选择 151
四、通信保障的实施 153
第三节 气象保障 153
一、组织准备 154
二、实施方法 155
第六章 南极考察队员的训练 157
第一节 训练基地 157
一、训练基地的自然环境 157
二、训练基地的设施 158
第二节 队员训练 158
一、集体训练 159
二、部门训练 160
第七章 中国南极科研机构 162
第一节 中国南极研究学术委员会 162
第二节 中国极地研究所 163
第三节 其他南极研究机构 164
一、南极研究小组 164
二、极地气象研究室 164
三、远洋极地室 165
四、高山极地海洋气象实验室 166
五、南极构造演化研究室 166
六、极地地质研究室 167
七、极地冰川研究室 167
八、极地测绘研究室 167
九、高空大气物理研究组 168
十、电波传播研究组 168
十一、极地与高山地貌研究室 169
十二、极地地球物理研究室 169
十三、中国地质科学院南极研究中心 169
十四、极地和青藏高原地貌与第四纪环境研究组 170
第三编 173
第八章 南极冰川学、地理学和测绘学 173
第一节 冰川学 173
一、冰川学研究概况 173
二、冰川学研究的主要成果 175
第二节 地貌第四纪地质与环境变迁 180
一、考察区域与研究内容 180
二、地貌学 181
三、第四纪地质与环境变迁 182
四、南极地区晚第四纪环境及其对全球变化的反应 185
第三节 环境地球化学 188
一、长城站地区现代环境地球化学特征 188
二、长城站地区的自然环境演变 190
三、长城站地区与中国环境演变的对比分析 192
第四节 测绘学 192
一、南极测绘基准的建立 193
二、南极地图的测定 194
三、中国南极站至北京的距离和方位 195
四、南极特殊工程建筑的施工放样测量 195
五、地壳断层形变的研究 196
六、冰原研究中的测绘学 197
第九章 南极高空大气物理学 198
第一节 概述 198
第二节 电离层 199
一、长城站的电离层观测 200
二、极光及其吸收的观测研究 201
三、甚低频信号的观测与研究 206
四、其他工作 209
第三节 哨声和地磁脉动 209
一、哨声 210
二、地磁脉动现象 211
第四节 南极通信 213
一、长城站与北京的短波通信 213
二、长城站至新乡的短波通信试验 214
三、利用长城站进行远距离的短波传播研究 217
第十章 南极地球物理学 218
第一节 概述 218
第二节 地磁研究 219
一、概况 219
二、观测和研究成果 219
第三节 古地磁研究 221
一、侏罗纪以前南极洲是冈瓦纳古陆的一部分 222
二、侏罗纪后南极洲从冈瓦纳古陆分离 222
三、侏罗纪以来南极洲的古纬度和漂移速度 223
四、磁性地层学研究结果 225
第四节 重力研究 225
一、南极长城站重力基准点国际联测 225
二、建立极地重力形变网 226
三、长城站地区大地水准面差距和自由空气重力异常的计算 228
第五节 地温特征和岩石热物理性质 229
一、地温特征 230
二、岩石的热物理性质 233
三、结果与讨论 236
第六节 地震观测研究 237
一、地震台站和仪器 237
二、初步结果 237
第十一章 南极生物学与人体医学 239
第一节 南极生物学 239
一、潮间带生物 239
二、冰雪生物 240
三、陆生植物 241
四、飞行生物 242
五、人类活动对南极生物的潜在威胁 243
第二节 南极生态学 243
一、系列演替 243
二、生态分布 244
三、生物生产力 245
四、食物链 246
第三节 人体医学与保健 247
一、人体环境适应性的观察 247
二、生理功能和心理变化检测及医学卫生学研究 248
第十二章 南极地质与矿产资源 255
第一节 概述 255
第二节 地质研究 257
一、东南极前寒武纪变质岩和变质地质的研究 257
二、东西南极过渡带地质的研究 258
三、西南极岛弧火山岩和火山作用的研究 261
第三节 矿产资源 266
一、金属矿产 266
二、非金属矿产 266
三、南极矿产资源的综合研究 268
第十三章 南极气象学 270
第一节 概述 270
一、南极气象科学考察与研究的重要性 270
二、中国南极气象事业的发展 271
第二节 气象台站的建设和常规气象业务 272
一、长城站气象站 272
二、中山站气象台 273
三、与南极常规气象业务有关的科学研究 274
四、常规气象资料的整理 275
第三节 天气气候学研究 276
一、南极地区的气候特征 276
二、南极地区的天气形势和环流特征 280
三、影响南极地区的极地气旋 280
四、南极地区气象要素的周期特征 281
五、南半球及南极地区对全球大气环流和天气气候的影响 282
六、天气预报和应用气象学研究 283
第四节 大气物理与大气化学研究 284
一、辐射观测与研究 284
二、近地面大气边界层的观测与研究 285
三、大气化学与大气本底环境的观测与研究 286
四、臭氧层的观测与研究 287
第十四章 南大洋物理海洋学 289
第一节 概述 289
第二节 普里兹湾及邻近海域的研究 292
一、水团研究 293
二、环流 295
第三节 威尔克斯地近海的研究 295
一、水文结构和水团划分 296
二、研究海区的环流 298
第四节 南设得兰群岛邻近海域的研究 300
一、水团及其来源 300
二、水平环流 302
第十五章 南大洋化学海洋学 304
第一节 概述 304
一、南大洋化学海洋学研究的开始 304
二、首次南大洋考察 304
三、第二次南大洋考察 305
四、第三次南大洋考察 305
五、主要认识 305
第二节 海水化学 306
一、溶解氧 306
二、营养盐 307
三、化学要素的垂直分布及其营养盐的再生 309
四、温度—溶解氧曲线特征 311
第三节 环境化学 313
一、南大洋海水中的痕量金属 313
二、沉积物中的痕量金属 315
三、海水中的有机氯农药 316
第四节 有机地球化学 316
一、可溶有机化合物 317
二、不溶有机化合物 318
第五节 海洋气溶胶化学 319
一、气溶胶的来源 320
二、大气生物地球化学循环 320
三、硫、磷、氮的海气交换通量 321
四、海洋大气环境 321
第六节 生物地球化学 322
一、海底沉积物中生物参与下的地球化学过程 322
二、海洋中有关生命元素的生物地球化学循环 323
三、南大洋近地大气中生命元素循环的研究 324
第十六章 南大洋生物学 325
第一节 概述 325
第二节 微生物 326
第三节 浮游生物 328
一、微型浮游生物研究 328
二、浮游植物研究 329
三、浮游动物研究 330
第四节 南极磷虾 331
一、概述 331
二、主要研究成果和认识 333
第五节 底栖生物 337
一、分类研究 337
二、生态研究 339
第十七章 南大洋地质与地球物理学 341
第一节 概述 341
第二节 南大洋地质学 342
一、海底地形地貌研究 342
二、海洋沉积学研究 343
第三节 南大洋地球物理学 347
一、重力异常场的基本特征与分析 347
二、地磁场特征分析 350
三、构造分区及地质演化史 352
四、矿产资源远景评价 354
第四编 359
第十八章 参加南极洲有关的国际会议 359
第一节 参加南极条约协商会议 359
一、《南极条约》 359
二、历届南极条约协商会议 360
三、参加《南极条约》会议 363
第二节 参加南极研究科学委员会会议 367
第十九章 国际合作与友好交往 371
第一节 概述 371
第二节 参加、举办国际南极研究学术会议及探险活动 374
一、参加国际南极研究学术会议 374
二、举办杭州国际南极研究学术讨论会 374
三、参加国际横穿南极探险 375
第三节 友好交往 377
一、日本 377
二、澳大利亚 378
三、阿根廷 380
四、智利 382
五、新西兰 382
六、乌拉圭 383
七、苏联 383
八、其他 384
结束语 385
附录一 大事记 390
附录二 中国南极考察队员守则 405
附录三 南极条约 407
附录四 南极研究科学委员会章程 414
附录五 南极海豹保护公约 423
附录六 南极海洋生物资源保护公约 433
附录七 保护南极动植物的议定措施 450
彩色插图目录 457