北极黄河站所在的新奥尔松地区的科研进展-中国极地科学考察管理

1、2006 年北极黄河站及北极地区科学考察项目申报指南一、 概况新奥尔松位于北冰洋的斯匹次卑尔根群岛（斯瓦尔巴群岛）的西北沿海地区，由王湾及周边陆地组成，是一个国际化的研究社区。目前有包括挪威、德国、英国、法国、意大利、日本、韩国和中国在内的 8 个国家在此建站，后勤主要由挪威国有公司王湾公司提供。新奥尔松作为一个国际化的研究社区，在上世纪 90 年代以来逐渐形成规模，迄今已开展了大量的常规观测（监测）和研究项目，内容涉及气象学、高空大气物理学、大气物理和化学、陆地和海洋生态学、环境学、海洋学、冰川学、测地学和地质学等多个学科。 68 月份为新奥尔松地区的野外考察旺季，但越冬考察呈现升温趋势。由

2、于道路仅限新奥尔松社区，而目前新奥尔松地区尚缺乏上吨位的考察船支持，所以现有的科考主要集中在王湾及周边地区。二、 主要考察站开展科研情况1、 北极黄河站自 2004 年中国在北极建立黄河站之后，已经开展了两个年度科学考察。 2004 年共安排科考项目 8 项，其中度夏考察 7 项，越冬考察一项。 2005 年安排考察项目 11 项，其中度夏考察 9 项，越冬考察 2 项。两个年度所安排的科考项目涵盖学科基本相同，主要包括地质学、冰川学、海洋生态学、气象学、大气化学、高空物理学和测绘学。2、 德-法协作平台 （含德国和法国站）是新奥尔松地区两个常年考察站之一，是目前该地区最主要的一支研究力量，其

3、中德国站配备有地基遥感设备和气球释放装置，包括多波段气溶胶和臭氧激光雷达、傅立叶可变以及紫外 -可见光分光计 , 光度计、数字式多通道无线电探测系统。主要开展气象学、大气化学和海洋生态学研究，法国站开展的工作有限，主要为鸟类生态学，同时也开展部分冰川学研究。德国站的常年观测内容（全年）包括常规气象、气溶胶及其气候作用、大气痕量气体、 CO2、臭氧层、平流层气溶胶（利用激光雷达）、卫星观测和测地学（高精度GPS站）、永冻层中活跃层的热量和物质通量等。该站同时拥有一支较为庞大的潜水队伍，主要开展海洋底栖生物学研究，包括贝类种群动力学、底栖微型生物区系的温度适应、紫外辐射对大型底栖藻类的影响、底栖生

4、物群落结构和群落发育过程、海底生物通量等方面的研究。该站同时开展了陆地昆虫和鸟类等的生态学研究。3、挪威站挪威站是新奥尔松地区两个常年考察站之一。 该站主要配备小型的干 /湿实验室和暗室，包括紫外 -可见光分光计、太阳光度计、辐射计在内的辐射观测设备、辐射平衡观测和标准气象学观测设备。该站实施了相对较多的长期观测（监测）项目：主要包括常规气象观测、太阳短波和长波辐射、表面反照率，大气臭氧和紫外辐射，极光/电离层过程；驯鹿、北极狐、北极熊、海洋哺乳动物和鸟类的监测；冰川物质平衡观测；大气气溶胶、大气痕量气体、紫外辐射、辐射平衡和地表反照率等。依托该站开展的研究主要包括：气候特征以及海冰 -陆地

5、-海洋 -大气相互作用、地表能量和辐射平衡、遥感和卫星跟踪、紫外辐射和污染物及生物学效应、生物和生态学研究。4、其它考察站英国站主要开展陆地和淡水生态学、冰川和冰川水文学、环境学方面的研究。在生态学方面重点开展陆地植被及其对环境快速变化的响应、鸟类生态学等方面的研究。日本站主要开展大气物理学观测，同时也开展部分陆地植被生态学研究。韩国站重点开展海洋生态学研究，拥有一定的潜水作业力量，主要研究包括浮游植物生态学、底栖生物生态学等，同时开展气象观测等常规观测项目。挪威测地局观测站拥有一台 20米直径的 VLBI 射电望远镜、用于 GPS定位等用途的数套卫星接收系统、 一台自动验潮仪和一台地球固体潮

6、重力计，开展大陆漂移、地球运动和表面波动等研究和导航应用。三、 主要国际合作平台情况1、Zepplin 站位于 Zepplin 山顶，由挪威和瑞典联合建设，由挪威站负责具体管理，是目前新奥儿松地区最为理想的大气科学观测点之一。重点开展气候变化和物理过程、影响气候变化的大气气体和颗粒物的组成、臭氧层的损耗，重金属和持久性有机污染物的来源、输运过程及其对北极生态系统的影响、北极霾等研究。监测指标包括VOCs（挥发性有机物），持久性有机污染物（ POPs），氟氯化碳（ CFCs）、氮氧化物、甲烷、臭氧、二氧化碳、辐射和降水化学组成等。 该站作为一个新奥尔松地区最有优势的大气科学观测平台，欢迎其它科考

7、站和科学家搭载相关的观测设备，前提是对现有的观测进行补充，而非简单重复。2、 海洋实验室新建的海洋实验室位于码头附近的岸边，于2005 年 6 月正式落成启用。实验室已拥有包括中国在内的 8 个国家的 9 个会员单位，产权归王湾公司独家拥有 , 并以商业形式对外出租。实验室为三层结构，总面积 700 平方米，主要用于海洋生态学、生理学、生物化学 , 以及一些物理科学，如：海洋学、海洋地质学、冰物理学等学科的研究。本实验室由具备不同用途的多个小型实验室组成， 主要包括无毒实验室、 生态毒理实验室、通用干 /湿实验室、低温实验室（ -315、 -6 +3和 015可控）、同位素实验室、水箱培养室和

8、工作间 （含基本维修工具） 等。实验室具备中、 小型海洋生物的暂养条件。实验用水包括淡水和海水，其中海水通过海底管道取自离岸 600 米、水深 70 米处。实验条件正在逐步完善之中，目前实验室仅提供实验台架、温控空间、冷冻冷藏等基本硬件条件，研究所需的设备尚需自带。夏季为海洋科学考察的旺季。四、北极黄河站科研平台1基本情况北极黄河站于 2004 年 7 月 28 日正式落成，为一栋两层建筑，总面积 500 余平方米（含屋顶平台），配备有常规观测实验室、 干/湿实验室、小型会议室、储藏室和单人间，以及电话、传真和互联网络等通讯设备，可供 18 人同时居住和工作。目前站上配备有 3 套 CCD 全

9、天空照相机、一座 10 米高双层气象塔、一个 GPS 卫星接收站和部分用于生态环境监测的野外采样和分析设备， 并设有基于定位标杆的冰川监测系统，在王湾设有一条生态环境监测断面。站上配备有吉普车和小型橡皮艇，可为野外科考提供有限的后勤支持。2科研平台1）、黄河站平台考察项目要以黄河站现有条件为依托，科研设备原则上自备。申请野外科考项目时务请注意，站上现有条件无法满足大型作业设备在野外的实施，并且考察范围仅限王湾及周边陆地。项目若涉及部分难以携带和托运的考察用品（如化学药品） ，项目立项后极地考察办公室可以委托王湾公司协助购买。目前站上配备有用于生态环境监测的基本采样和分析设备（见附表） ，需要共

10、享这些设备开展工作的项目， 请在项目申请书中注明可能使用的设备名称、 使用频率和周期。项目立项后极地考察办公室将统一协调落实。鼓励我国科学家间以及与国外科学家开展合作、共享基础设备和数据。2）、国际合作平台为了能够尽快融入新奥尔松国际研究社区，鼓励利用 Zepplin 站和海洋实验室等国际合作平台开展科学研究。计划利用这两个国际合作平台的项目，请在申请书中注明。计划利用 Zepplin 站平台搭载设备开展研究的项目，请在互联网上详细了解该站已有观测设备和观测内容。简单重复的项目将肯定不会被允许搭载设备。需要利用海洋实验室开展科学研究的项目， 请在项目申请书中注明需要使用的实验室类型、人数、空间

11、（如面积、实验台长度等）及可能的使用周期。项目立项后极地考察办公室将进行内部协调并与王湾公司协调和具体落实。附表： 黄河站现有用于生态环境监测的基本采样和分析设备序号设备名称规格型号产地使用范围备注野外采样和数据采集设备1自容式 CTDSEB 19plus美国现场水体温盐剖面测定2海冰钻MARK II美国海冰冰芯采集3小型重力采样管KC Kajak丹麦湖泊和浅海沉积柱采集20-40cm4采水器Niskin 1010美国水样采集2.5L5充气橡皮艇HF210ST国产仅用于小型湖泊2 人实验室样品处理和基本分析设备6多头滤器PALL美国水体颗粒物浓缩收集3 头7分光光度计UV-2000国产化学成分

12、分析200-1000nm8酸度计PHS-3C国产pH 值测定9电子分析天平FA1004国产药品称量100g/0.1g10生化培养箱LRH-150国产生物培养0-50可控11鼓风干燥箱DHG-9203A国产干燥12超净工作台VS840-1国产有洁净要求的样品处理13手提式灭菌器YXQ-SG46国产灭菌14体视显微镜PXS1040国产小型样品的显微观察五、申报指南2006 年申报要求：根据北极新奥尔松地区考察站情况和项目设置，我国北极黄河站的项目设置应该本着高水平、新思路、有保证的原则。由于科研力量集中并有相当的研究基础，我国在该地区拟开展的科研项目要特别注重其新颖性或与其它国家开展项目的互补性，避免简单重复，确保能够获得高水平研究成果，提升我国在该地区的科研地位。1常规项目观测系统：自成体系的常规化业务观测，目的是为了进行长期对某些要素进行观测或数据接收，为极地研究和全球变化提供数据；或者为国家相关领域提供境外观测点。因此，申报该项目，需要自行构建观测系统，包括仪器设备的购置。国家海洋局极地考察办公室将负责考察站上的场地和人员的协调工作。所建立常规项目观测系统必须是高水平的（与其他考察站相比）；对于该地区没有的项目，也要求是起点高的项目或关系到国家利益。2短期项目观测：根据国家研究项目设立的观测系统或仪器，目的是为了完成国家研究项目。要求有国家研究经费和仪器设备购置经费的保证，