北极科考现场实施计划

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1、2010年北极黄河站冰川学考察计划一、项目名称、项目负责人、承担单位和现场考察人员项目名称：Svalbard地区现代冰川与气候环境变化的监测研究项目负责人：闫明承担单位：中国极地研究中心，中国科学院寒区旱区环境与工程研究所，武汉大学，山东师范大学现场考察人员：春季5名考察队员，秋季3名考察队员，预选人员名单如下：刘雷保（冰川气象）、马红梅（雪冰化学）、孙维君（物质平衡）、张胜凯（冰川运动）、徐跃通（冰川温度）、张勇（物质平衡）。二、项目背景、目的与意义1、项目背景冰川是一定气候条件下的产物，同时也是气候环境变化敏感的指示器和记录器。地处北极的斯瓦尔巴群岛约60%的

2、地表被冰川覆盖，冰川总数超过2100条，各种形态类型的冰川均存在（普遍发育山谷或冰斗冰川），按其地球物理特征主要分为亚极地型（sub-polar）或多热型（polythermal）与极地型（polar）或冷型（cold）两类。半个世纪以来，对该地区冰川已有比较多的大规模测量和长期监测与研究。目前，挪威、英国、俄罗斯、日本等国仍在通过地面测量、航测和卫星遥感进行一些冰川的长期监测以及整个群岛冰川变化研究。通过我国北极黄河站2004和2005年度冰川考察，本项目选择AustreLovénbreen冰川为重点监测研究对象，Pedersenbreen冰川进行简单的对比监测

3、，这两条冰川距黄河站区直线距离为6.2和10km，面积分别是6.2和5.6km2，并初步在这两条冰川上建立了物质平衡和冰川运动监测体系。通过我国北极黄河站2006年度冰川考察，本项目复测了AustreLovénbreen和Pedersenbreen冰川的物质平衡兼运动速度测量标杆以及AustreLovénbreen冰川末端位置。通过我国北极黄河站2007年度冰川考察，本项目成功架设了我国在北极冰川上的第一台自动气象站，复测了AustreLovénbreen冰川和Pedersenbreen冰川物质平衡兼运动速度测量标杆以及AustreLovénbreen冰川末端位置

4、，并在AustreLovénbreen冰川上新增一个物质平衡兼运动速度测量标杆。通过我国北极黄河站2008年度冰川考察，本项目进行了系统的物质平衡观测、GPS观测、自动气象观测、水文观测以及雪冰化学采样。通过2009年度冰川考察，本项目首次分春、秋两季进行了系统的物质平衡、GPS观测，采集了自动气象站数据，在AustreLovénbreen冰川F、E2和B2点分别钻取深度为20米的温度孔并进行钻孔温度测量，并对AustreLovénbreen冰川和Pedersenbreen冰川进行了雷达测厚。2、目的通过AustreLovénbreen冰川物质平衡、运动速度、冰川

5、温度、末端位置、冰川气象与水文的长期监测，重点开展该区域现代冰川基本特征、冰川表面能量与物质平衡、冰川波动与气候变化关系、淡水径流年际和季节性变化以及气/雪/冰相互作用等方面的研究。3、意义冰川研究是极地科学的主要内容之一，冰川变化研究又是气候环境变化研究的热点之一。本项目对AustreLovénbreen冰川不仅进行物质平衡、运动速度和末端位置的监测，还要开展内容相对比较全面的观测，如冰川温度、气象、水文、厚度和内部结构以及气/雪/冰界面过程。这样，不仅可以全面研究该类型冰川（多热型）的物理特征和过程，而且在冰川变化与全球气候环境变化方面具有重要意义。4、已有工

6、作基础冰川监测是研究冰川变化的基本途径和最可靠方法之一，需要资料的长期积累才有意义。通过近六年来的野外考察，我们已建立起AustreLovénbreen冰川和Pedersenbreen冰川监测体系，在AustreLovénbreen冰川上布设了21根物质平衡兼运动速度测量标杆，在Pedersenbreen冰川上布设了5根物质平衡兼运动速度测量标杆，并在AustreLovénbreen冰川E2点附近架设了我国在北极冰川上的第一台自动气象站，在AustreLovénbreen冰川F、E2和B2点分别钻取深度为20米的温度孔，并对AustreLovénbreen冰川和P

7、edersenbreen冰川进行了雷达测厚。三、工作内容、工作方法、要求、作业方式和人员分工1、工作内容、工作方法、要求1）物质平衡观测：通过挖雪坑、读杆的办法系统测量雪、冰和附加冰的物质平衡量，复测AustreLovénbreen冰川和Pedersenbreen冰川物质平衡标杆26个。野外工作期间，需在每一测量标杆处挖雪坑，观测积雪厚度、雪层剖面和密度，以及附加冰情况；以手持式GPS定位，利用人力手摇钻，对已倒伏或倾斜的观测标杆进行恢复布设，对不能坚持到来年消融期末的观测标杆在原点位进行更换。2）GPS观测：复测AustreLovénbreen冰川和Peders

8、enbre