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研究方向与定位 |
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南极是地球气候变化的一个重要的敏感区和驱动区。南极冰盖中储存的气候环境记录是古气候环境变化历史的档案库，南极冰盖物质平衡的变化影响全球海平面的升降；南极气候环境下产生的低温水体对世界各大洋的成分和结构具有重要贡献,海洋冰冻圈（冰架和海冰）对全球气候变化非常敏感，并且对全球气候环境的变化有重大影响，开展雪冰与全球变化研究，对全球变化研究具有重要意义。
极区是太阳活动影响地球空间的重要区域和地面监测灾害性空间天气的最佳窗口。充分利用南极中山站地域优势，开发和部署具有原创性的观测手段和系统，开展极区电离层-磁层耦合与空间天气研究，对日地空间相互作用研究具有重要的科学价值，对保护空间技术系统、减少航天事故和保障人类空间活动具有重要的指导作用。 |
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1)通过冰盖表面现代过程观测，建立冰芯记录与气象因子的定量关系，建立冰芯环境指标与环境因子间的函数关系，正确解译和量化冰芯气候环境替代指标，以提高解释冰芯记录的准确性。
2)通过冰盖、冰川、冰架物质平衡、运动速率和冰体厚度和末端位置变化的观测，建立冰川（盖）波动、冰架的稳定性与气候变化的之间的定量关系，评估冰盖变化特征及其对海平面升降、大洋温盐环流的影响。
3)通过海洋冰冻圈（冰架和海冰）与海洋相互作用的观测研究，结合卫星遥感地面现场对比试验，阐明冰架和海冰的热力学和动力学特征及其变化过程，改进冰-海耦合模式参数化方案，开展南极海冰季节、年际及年代际变化数值模拟及可预测性研究。
监测研究积雪、冻土、湖冰和海冰发育、生消特征，研究冰雪圈与气圈和水圈之间的能量、水分交换过程及其现代过程中各环境因子之间的相互关系。认识和确定不同下垫面与雪冰－海洋－大气的相互作用特征，发展适合南极地区的海－冰－气耦合过程模式 |
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1)极区电离层的观测研究：利用中山站地面无线电波对磁层、电离层的诊断技术，研究极区电离层的动力学特征，极区等离子体对流与行星际磁场、磁情指数之间的关系，研究等离子体对流的南北极共轭特性和不同之点，以改善全球等离子体对流模式；研究不同类型的太阳扰动输出和不同类型磁暴的电离层响应特征，寻找日地系统的扰动特征中可能存在的时序因果关系及其地面无线电法认证诊断标志，为空间环境预报提供物理依据。
2)极光与磁层现象的观测研究：利用中山站极光观测，研究午后极光的二维形态、分光特征、及其磁层顶的源区分布和粒子沉降特征，研究午后极光与磁层边界层耦合过程、极光亚暴与磁尾动力学过程，弄清极光粒子加速机制和有关的极区效应，进一步理解与极光粒子沉降、空间等离子体波有关的磁层与电离层耦合过程以及它们对太阳活动变化的响应，探索近地空间环境的有效监测途径和预报方法。
3)地磁与空间等离子体波的观测研究：深入认识和理解极隙区等离子体波的活动特征及其激发与传播机制，研究极区电离层参量对等离子体波传播的影响，研究极光现象中的等离子体波的激发与特征，了解极区等离子体波对太阳活动的响应和行星际事件的相关性。
极区电离层-磁层耦合的模型研究： 开展极光电离层模式研究，深入了解极区电离层-磁层之间粒子、动量和能量交换，结合南极中山站综合观测资料的分析结果，建立和完善极区电离层-磁层耦合模型，为空间灾害性天气预报提供参考。 |
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