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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