极地测绘科学国家测绘地理信息局重点实验室科技发展

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1、极地测绘科学国家测绘地理信息局重点实验室科技发展年度综述一、所属学科及研究领域发展概述本年度极地测绘科学国家测绘地理信息局重点实验室主要依托极地测绘学科，在科学研究、团队建设、人才培养、合作交流、创新成果等方面充分发挥了自身优势，并且注重与交叉学科的融合、取得了显著进展。研究进展主要有：（一）“南北极环境综合考察与评估”专项该专项是我国极地考察历史上规模最大的极地专项，它的启动和实施将深化极地系统和全球变化研究。随着专项的全面启动，实验室设计与规划了专项2012年任务与执行方案，承担了该专项中“南极地区环境遥感考察”、“南极周边海域海洋地球物理考察”、

2、“北极海域地球物理考察”、“冰盖断面及格罗夫山综合考察与冰穹A深冰芯钻探”、“极地环境与资源信息集成与共享服务系统建设”等多个专题的具体科研任务。“南极地区环境遥感考察”专题组初步构建了1’×1’全南极冰盖数字高程模型（DEM），建立了南极站点数据库，并基于Google地图二次开发实现了站点信息的网上发布和在线查询功能。“南极周边海域海洋地球物理考察”专题组在利用卫星测高反演海洋重力异常和监测冰盖高程变化算法等方面进行了研究，提出的卫星测高波形重定算法子波形阈值法提高了卫星测高海洋重力异常精度。“冰盖断面及格罗夫山综合考察与冰穹A深冰芯钻探”绘制了20

3、05年以来中山站至DomeA断面的冰流速矢量图；利用动态差分GPS技术测绘了DomeA地区大比例尺地形图；绘制了埃默里冰架典型区域冰流速矢量图。“极地环境与资源信息集成与共享服务系统建设”专题组在“雪龙在线”网络信息系统的基础上，开发了实时海冰地图发布，雪龙船与国内的船岸双向数据交换等功能，为破冰船的考察管理与信息交流提供了更加高效的网络平台。（二）拓展地缘政治经济与全球变化下我国的极地战略与对策研究重点研究北极变暖情况下北极地缘经济的理论（经济学、地理学）、方法（人地关系分析法、整体分析法、空间分析法、经济结构分析法、战略与政策分析法），从人地关系、

4、国际关系分析北极及环北极地区经济体结构的时空分布及其经济互动关系与过程；北冰洋地区在地缘格局大框架下的环北极国家油气安全战略的取向和博弈以及我国地缘政治经济框架下的国际合作策略，中国在未来北极地区开发新秩序构建中的意义和作为；全球气候变化下，极地环境、特别是北极环境变化对全球安全和中国国家安全的影响模式；基于地缘政治理论定量化研究北极地区环境变化下的安全维度；北极航道开通后，全球或环北极地区政治格局可能出现的新变化，以及对我国制定国家政治、军事战略和对外政策的意义。二、国内外发展现状与趋势极地在全球气候变化背景下的响应和反馈已成为备受全球关注的重大科学

5、和社会问题。当前，一些重大的国际研究计划如世界气候研究计划（WCRP）、国际地圈－生物圈研究计划（IGBP）、大洋钻探计划（DSDP/ODP/IODP）等都将两极作为关键地区，制定了相应的研究计划；一些地区和国家科研组织也推出了相应的研究计划，组织开展了一系列综合性的科学考察与观测项目。这些大型极地科学计划主要围绕极区快速变化（如冰雪消融）及其对区域和全球气候、环境、生态以及人类活动等的影响开展，例如国际南极研究科学委员会（SCAR）正在执行着5个科学计划，即：南极气候演化（ACE）、南极冰下湖环境（SALE）、南极生物演化及其多样性（EBA）、南极与

6、全球气候系统（AGCS）和日地空间与高空大气的两极对比（ICESTAR）。在北极地区较为活跃的研究计划有：世界气候研究计划（WCRP）的“气候变化、预测研究（CLIVAR）”、“气候与冰冻圈（CliC）”、“北极气候系统研究（ACSYS）”等。为了进一步增进对极地的了解，国际科联（ICSU）和世界气象组织（WMO）共同组织发起了第四次国际极地年计划（IPY，2007/2008），共有60多个国家和地区参加，执行了228项正式计划，其中包括我国提出的普里兹湾—艾默里冰架—冰穹A断面科学考察与研究计划（PANDA）。我国围绕南极地区的全球变化问题和在地球系

7、统中的特殊环境特征，展开了一系列对南极地区环境监测与关键过程的研究，取得了丰硕的成果。在与全球变化相关的极地冰雪环境变化监测方面，开展了东南极冰盖大断面综合调查，建立和完善冰盖现代过程监测系统，综合利用卫星遥感、地球物理探测、冰芯钻探与分析、数值模拟等手段，分析东南极冰盖收支变化和搬运分配机制，发展包含冰盖底部动力过程的冰盖演化模式与预测技术，开展冰盖物质平衡、冰盖运动、冰层结构、冰下地形和冰-岩界面环境调查与冰盖变化研究，为揭示冰盖对全球变化的响应与反馈、冰盖演化与未来趋势，以及南极大陆资源评估提供数据基础。极地快速变化与我国的气候和环境变化息息相关

8、，关乎国计民生、防灾减灾和国民经济的可持续性发展。随着北极变暖，北极冰盖在加速融化，北极航道在