北极海域物理海洋和海洋气象考察 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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国家海洋局极地专项办公室 编

图书标签:

• 北极海洋
• 物理海洋学
• 海洋气象学
• 海洋考察
• 极地研究
• 海冰
• 海洋环流
• 气候变化
• 北极环境
• 海洋观测

出版社： 海洋出版社

ISBN：9787502794316

版次：1

商品编码：12053392

包装：平装

开本：16开

出版时间：2016-08-01

用纸：胶版纸

正文语种：中文

内容简介

　　《北极海域物理海洋和海洋气象考察》全面介绍了我国历次北极科学考察物理海洋和海洋气象等学科考察的进展情况，重点总结了“南北极环境综合考察与评估”专项期间2次考察任务的完成情况，展示了水文、气象、大气环境和海冰等考察工作取得的主要进展和初步成果。

目录

第一章 总论
第二章 考察意义和目标
第一节 考察背景和意义
第二节 我国北极物理海洋和海洋气象考察的简要历史回顾
一、中国首次北极科学考察
二、中国第二次北极科学考察
三、中国第三次北极科学考察
四、中国第四次北极科学考察
五、中国第五次北极科学考察
六、中国第六次北极科学考察
第三节 考察海区概况
第四节 考察目标

第三章 考察主要任务
第一节 中国第五次北极科学考察
一、考察航次及考察重大事件介绍
二、考察路线、区域、断面及站位
三、考察内容
四、考察设备
第二节 中国第六次北极科学考察
一、考察航次及考察重大事件介绍
二、考察路线、区域、断面及站位
三、考察内容
四、考察设备

第四章 考察主要数据
第一节 数据获取的方式
一、第五次北极科学考察数据获取方式
二、第六次北极科学考察数据获取方式
第二节 获取的主要数据
一、第五次北极科学考察获得的主要数据
二、第六次北极科学考察获得的主要数据
第三节 质量控制与监督管理
一、质量监控工作概述
二、质量保障实施方案
三、质量监控现场执行情况
第四节 数据评价情况
一、物理海洋数据
二、海洋气象数据
三、大气环境数据
四、海冰环境数据

第五章 考察主要分析与研究成果
第一节 物理海洋环境数据分析
一、序言
二、水文数据介绍
三、白令海海域水文环境
四、楚科奇海海域水文环境
五、加拿大海盆海域物理海洋环境
六、北欧海海域物理海洋环境
七、物理海洋环境时空变化特征总结
第二节 海洋气象环境数据分析
一、序言
二、数据说明
三、白令海海域海洋气象环境特征分析
四、楚科奇海海域海洋气象环境特征分析
五、加拿大海盆海洋气象环境特征分析
六、北欧海海域海洋气象环境特征分析
七、高空气象特征分析
第三节 大气环境数据分析
一、序言
二、数据介绍
三、海-冰-气相互作用分析
第四节 海冰环境数据分析
一、序言
二、分析数据介绍
三、走航海冰观测数据分析
四、冰基海-冰-气相互作用观测数据分析

第六章 考察主要经验与建议
第一节 考察取得的重要成果和亮点总结
第二节 对专项的作用
第三节 考察的主要成功经验
第四节 考察中存在的主要问题及原因分析
第五节 对未来科学考察的建议
参考文献
附件
附件1 承担单位及主要人员一览表
附件2 考察工作量一览表
附件3 考察数据一览表
附件4 考察要素图件一览表
附件5 论文、专著等公开出版物一览表

深海探秘：远洋工程与深渊生态系统研究 图书简介 本书聚焦于现代远洋工程技术在深海环境中的应用、深渊生态系统的复杂结构、生命演化机制，以及由此衍生的前沿科学议题。全书分为四个主要部分，旨在为海洋科学、海洋工程、深海生物学及相关领域的研究人员、工程师和高级学生提供一个全面且深入的参考框架。 --- 第一部分：极端海洋环境下的工程挑战与创新（约400字） 本部分详细探讨了人类在探索和利用深海资源过程中所面临的严峻工程挑战。深海环境，特别是水下1000米以下的区域，以超高静水压力、极低温度、完全黑暗以及腐蚀性海水为特征。 1. 深海载荷设计与材料科学： 重点分析了耐压结构的设计优化，包括球壳、圆柱壳等复杂几何形状在极端压力下的应力分布和失效模式。书中深入讨论了新型高强度轻质合金（如钛合金、镍基高温合金）和先进复合材料（如碳纤维增强环氧树脂）在深潜器、水下机器人（ROV/AUV）和深海钻探设备的制造中的应用，并比较了不同材料的抗腐蚀性能和疲劳寿命测试标准。 2. 水下能源与通信技术： 介绍了深海作业对高密度、长寿命能源系统的需求。内容涵盖燃料电池技术、新型高压锂离子电池组的封装与热管理，以及深水自主式水下航行器（AUV）的无缆导航与定位系统（如基于惯性导航、多波束声纳定位、水声通信融合）。特别对低频水声通信协议的延迟与带宽限制进行了详尽的建模分析。 3. 海底基础设施的长期稳定性： 探讨了海底光缆、油气管道以及深海观测网络的铺设、维护与长期监测技术。讨论了沉积物滑坡、海底热液活动对基础设施的潜在威胁，以及如何利用沉积物动力学模型预测工程风险。 --- 第二部分：深渊生态系统的生物地球化学过程（约450字） 本部分将研究视角转向了地球上最少被探索的栖息地——深渊平原、海山和深海热液喷口。核心内容围绕着能量流动、物质循环和生命适应性展开。 1. 深海食物网的能量基础： 传统上认为深海依赖于表层海洋的“海洋雪”沉降物。本书引入了最新的同位素示踪技术，量化了化能合成（Chemosynthesis）在热液和冷泉生态系统中的能量贡献。详细分析了硫化物、甲烷、氢气等无机物是如何被细菌和古菌利用，支撑起一个独立于光合作用的复杂食物链。 2. 深渊生物多样性与极端适应： 梳理了不同深度带（包括中层带、深渊带、超深渊带）特有生物类的分类学特征和生理学机制。重点阐述了生物如何应对高压环境下的蛋白质折叠稳定性、膜流动性调整以及代谢速率的调控。例如，对富含三甲胺氧化物（TMAO）等渗透调节剂的分子生物学机制进行了深入讨论。 3. 深海微生物组与全球碳循环： 考察了深海沉积物中微生物群落（Microbiome）的功能多样性及其在有机碳的矿化和甲烷水合物的稳定或分解过程中的关键作用。通过宏基因组学分析，揭示了深海微生物群落对全球海洋碳汇能力的影响。 --- 第三部分：深海资源勘探与可持续性考量（约350字） 随着对深海矿产资源兴趣的增加，本部分从科学和环境管理的角度审视了深海采矿和生物资源利用的前景与挑战。 1. 海底热液硫化物与多金属结核的成因与分布： 详细介绍了热液喷口（黑烟囱、白烟囱）的形成过程及其富集铜、锌、金、稀土元素的地球化学机制。同时，对富钴锰结壳和富含有价金属的深海平原多金属结核的形成年代学和空间分布规律进行了建模分析。 2. 采矿技术原理与环境影响评估： 对目前正在试验或规划中的深海采矿系统（包括收集器、提升泵和浮式处理平台）的工作原理进行了技术剖析。环境影响评估部分着重分析了采矿活动对沉积物羽流（Plume）的扩散范围、对底层生物群落的直接破坏以及噪音污染对深海哺乳动物的潜在干扰。 3. 海洋生物资源与生物技术： 探讨了从深海极端微生物和独特生物体中发现的新型酶、抗生素和生物活性物质的潜力。讨论了如何在不破坏脆弱生态系统的前提下，实现对生物遗传资源的负责任的采样和利用。 --- 第四部分：深海观测网络的构建与数据管理（约300字） 本部分关注于下一代深海科学研究所需的先进技术平台和数据处理方法。 1. 固定式和移动式观测网络架构： 介绍了长期、原位观测系统（例如NEPTUNE, Ocean Networks Canada等）的布放技术、供电模式和数据传输链路。对比了基于AUV群体的自主巡航观测与固定基站的周期性采样在数据获取效率和空间覆盖上的优劣。 2. 深海传感器的精度与可靠性： 评估了用于测量温度、盐度、溶解氧、pH值、浊度和生物荧光等参数的高精度传感器的漂移校准与长期稳定性问题。特别关注了新型高压兼容的光纤传感技术在裂缝监测和结构健康诊断中的应用。 3. 海量深海数据的处理与可视化： 探讨了如何利用高性能计算平台处理TB级乃至PB级的观测数据。内容包括时间序列分析、三维环境模型的重建、以及利用人工智能和机器学习算法从声学数据和图像数据中自动识别生物物种和地质特征的方法论。 --- 总结 本书力求提供一个跨学科的视角，将海洋工程的硬科学与深海生态学的软科学紧密结合，为理解和保护地球上这片广阔的未知疆域，提供坚实的理论基础和实用的技术指导。

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书的过程，更像是一次对人类求知欲极限的挑战之旅。它没有回避那些尚未解决的科学难题，反而坦诚地指出了现有观测手段的局限性，以及我们在理解北极气候反馈机制方面存在的知识盲区。这种坦诚，反而让我对作者团队产生了极大的信任。我印象特别深刻的是关于永冻层融化对海底声速传播影响的章节，那部分内容充满了高度的推测性和对未来监测技术的展望。文字中流露出的那种对未知的敬畏，以及对科学探索不懈追求的精神，是这本书最打动我的地方。它不仅仅是记录已有的发现，更是在激发下一代科学家去填补这些空白。这种前瞻性思维，使得这本书的价值超越了当前的观测周期，具有长远的指导意义，仿佛作者在透过现有的数据，窥探着数十年后的海洋物理图景。

评分☆☆☆☆☆

我得说，这本书的叙事节奏把握得极其巧妙，完全不像我之前读过的某些枯燥的学术专著。它似乎在用一种散文诗般的笔触，描述那些宏大而又精微的自然现象。比如，书中对极夜期间海洋表层温度梯度变化的描述，文字的张力很大，读起来让人感觉仿佛正置身于那种永恒黑暗中，只有精密仪器才能捕捉到的微弱信号，却能揭示出整个区域洋流系统的巨大变化。我特别欣赏作者在解释复杂模型时所采用的类比手法，那些关于大气与海冰之间能量交换的论述，即便是对我这样非专业背景的读者来说，也变得清晰易懂，却又不失其科学的精确性。更让我感到震撼的是，它似乎透露出一种对时间和尺度的独特理解。我们习惯了日出日落的规律，但在北极，时间的概念仿佛被拉伸或压缩了，作者用文字捕捉到了这种“慢时间”下的微妙变化，那种冰层以肉眼难辨的速度在增厚或消融，却最终影响全球气候系统的宏大叙事，令人深思。

评分☆☆☆☆☆

这本书在语言风格上，展现出一种独特的、近乎冷静的诗意，尤其是在描述海洋气象现象时。例如，书中对“极地冰盖下甲烷水合物逸散”的描述，没有采用耸人听闻的语气，而是用极其克制、精确的语言，描绘了这种慢性的、潜在的巨大风险。这种不动声色的力量，比任何夸张的渲染都更具震撼力。它让你在感到信息量巨大的同时，并不会感到焦虑，反而有一种沉静下来的力量。我感觉作者是一位真正与海洋共处了很久的观察者，他懂得如何在科学的严谨和对自然的敬畏之间找到完美的平衡点。每次读完一个关于洋流或风场的小节，我都会不自觉地抬头看看窗外，试图将书中的抽象概念与现实中的天气联系起来，试图去感受那种无形的力量是如何塑造着我们星球的面貌。这本书，真正做到了将冰冷的数据转化为鲜活的地理认知。

评分☆☆☆☆☆

这本书的资料呈现方式，绝对是它的一大亮点，我花费了大量时间在图表和数据可视化上。那些精心绘制的剖面图和空间分布图，清晰地勾勒出了北极洋下复杂的三维结构。特别是关于中尺度涡流在不同深度的行为模式分析，那些色彩过渡自然、标记精确的图例，比纯文字的描述要有效得多。我发现自己经常停下来，对着某一张关于海冰厚度异常的等值线图端详许久，试图去理解那些看似随机的点状数据背后，所隐藏的强大物理定律。而且，那些引用和参考文献的详尽程度也极具说服力，它构建了一个庞大的知识网络，让你知道眼前的发现并非空中楼阁，而是建立在无数先驱者工作之上的。这种对基础研究的尊重和深度挖掘，让这本书的专业度立于不败之地，也让读者在阅读过程中，不断地被激励去探索更深层次的科学文献，它更像是一个高质量的学术索引。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计，那种深邃的宝蓝色和冷冽的白色交织出的画面，立刻就抓住我的眼球了。它不仅仅是一张插图，更像是一扇通往那个神秘、广袤北极世界的窗口。我一直对地球上最偏远的角落抱有近乎痴迷的好奇心，尤其是那些终年被冰雪覆盖、挑战人类认知极限的区域。这本书的文字排版干净利落，没有过多花哨的装饰，这很对我的胃口，显示出作者对待科学的严谨态度。光是目录部分，那些关于海冰动力学、热盐环流异常的术语，就已经让我感受到了内容的硬核程度。我预感这绝不是一本泛泛而谈的科普读物，它更像是一份详尽的、带着野外考察气息的专业报告。翻开第一页，那种扑面而来的、来自极地冰盖深处的冷峻气息，让我迫不及待地想知道，作者是如何在那种极端环境下收集到第一手数据的，他们在那片冰封的海洋上架设设备、测量水下声学信号的场景，在我脑海中自动构筑了一幅幅画面。这不只是一本书，它简直是一张通往北极深处的船票，让人对即将揭示的物理现象充满敬畏。