總論 第1章 考察的背景和目標1.1 考察的科學意義1.1.1 極地大氣考察的科學意義1.1.2 極地空間環境觀測的科學意義1.1.3 南極天文臺址監測及天文觀測的科學意義1.2 考察站區的概況1.2.1 南極中山站概況1.2.2 南極長城站概況1.2.3 南極昆侖站概況1.2.4 南極中山站-冰穹A斷面概況1.2.5北極黃河站概況1.3 極地大氣考察的背景和目標1.4 極區空間環境觀測的背景和目標1.4.1 極區高空大氣物理學觀測研究的歷史回顧1.4.2 極區空間環境觀測的目標1.5 南極天文臺址監測及天文觀測的背景和目標 第2章 考察任務2.1 極地大氣觀測2.1.1 極地氣象觀測2.1.2 昆侖站GPS探空觀測2.1.3 南極低溫自動氣象站觀測2.1.4 南極中山站溫室氣體監測2.2 極區空間環境觀測2.2.1 極光觀測2.2.2 地磁觀測2.2.3 電離層觀測2.3 南極天文臺址監測及天文觀測2.3.1 觀測要素2.3.2 考察內容2.3.3 天文觀測設備研制 第3章 考察數據與樣品3.1 極地大氣觀測數據及樣品3.1.1 獲取的主要數據及樣品3.1.2 質量控制與監督管理3.2 極區空間環境觀測數據3.2.1 獲取的主要數據3.2.2 質量控制與監督管理3.3 南極天文臺址監測及天文數據3.3.1 獲取的主要數據3.3.2 質量控制與監督管理 第4章 考察數據的分析與評估4.1 極地大氣基本物理特征的分析和評估4.1.1 長城站和中山站氣候特征分析4.1.2 南極中山站大氣成分資料分析4.1.3 中山站至冰穹A考察斷面的氣候特征4.1.4 南極地區極渦與臭氧變化4.1.5 中高層大氣特征分析與評估4.2 極區空間環境的分析和評估4.2.1 極蓋區等離子體塊的形成機制與演化過程4.2.2 極光觀測特征4.2.3 磁層動力學過程的極區電離層效應4.2.4 極區電離層特征4.2.5 極區空間等離子體波的特征4.3 南極天文臺址評估及天文數據分析4.3.1 南極冰穹A天文臺址監測氣象數據分析4.3.2 中國之星南極小望遠鏡陣CSTAR4.3.3 南極巡天望遠鏡AST34.3.4 冰穹A紅外天光背景測量望遠鏡(CIRST)的調研4.3.5 南極移動式天文臺址參數測量系統4.4 考察與評估的主要進展4.4.1 極地區域氣候模式的模擬能力的評估4.4.2 南極長城站和中山站長期氣候特征4.4.3 中山站上空大氣臭氧垂直結構的季節變化和臭氧洞的變化趨勢4.4.4 南極中山站溫室氣體的本底特征4.4.5 東南極高原昆侖站大氣動力學4.4.6 南極平流層中高層極渦維持時間及變化趨勢4.4.7 南極地區大氣臭氧總量與極渦變化的顯著關系4.4.8 北極地區中高層重力波傳播特征4.4.9 北極地區平流層Fs事件與極渦變化4.4.10 北極地區平流層爆發性增溫過程4.4.11 極區電離層等離子體云塊演化過程4.4.12 電離層F2層峰值電子濃度(Nm·F2)的氣候學特征4.4.13 太陽活動對南極中山站和北極朗伊爾F2層峰值電子濃度NmF2的影響4.4.14 地磁突然脈沖(SI)事件的極光演化特征4.4.15 午后極光亮斑／極光渦旋的南北共軛特性4.4.16 中山站高頻雷達回波的日變化特征以及地磁活動的影響4.4.17 天文臺址評估及天文觀測進展 第5章展望 參考文獻 附錄附錄A 考察研究大事記附錄B 現場考察人員及分工附錄C 考察工作量一覽表附錄D 考察數據一覽表 致謝