我国大气科学发展战略研究

   本文在分析世界大气科学的现状、发展趋势与战略的塞础上，针对我国大气科学研究的墓础和条件、主要进展和差距，阐述了我国大气科学发展的战略目标、措施、政策和优先领域。
       

大气科学优先资助领域的计量学初步分析

依据对国内大气科学相关机构进行广泛调研获取的数据，以及近期国内、国际有关大气科学期刊论文数据，通过计量学方法，按照国内基础、国内热点、国际热点和国内需求四个方面从不同角度对大气科学优先资助领域进行了分析，并根据不同政策偏好设置权重对大气科学各领域进行了排序。分析表明，不论是偏重于基础研究还是偏重于应用研究，优先资助人工影响天气和大气物理领域可能会获得更大的回报；若重视科学热点、科技前沿，优先资助气候系统与全球变化和天气动力学理论与天气预报领域可能会取得更多的研究成果；若重视发展需求与科技前沿相结合，优先资助大气化学和综合探测系统领域投入资金可能会发挥更大的效益。研究结果可以为更好地了解我国大气科学发展现状，制定大气科学中长期发展战略，制定大气科学“十一五”优先资助领域战略提供一定的参考依据。     

地球内部流体研究的若干关键问题

流体在地球演化历程中扮演着十分重要的角色，地球流体控制着地球系统的质量和能量的再分配。对流体地质作用的研究涉及地球的各个圈层，各具特征，又相互联系、制约，构成了一个完整的地球流体学科研究体系。对地质流体的研究，最引人注目的一个重要领域莫过于对地球气体的研究。“固体”地球含有丰富的气体。近年来，对各类地球气体进行了大量的研究，涉及众多的研究领域，包括：大气和水圈的成因和演化、地球内部状态及动力学过程、地震机理和预报、火山喷气作用、油气和其它矿产资源勘探及全球环境演变等。本文所涉及的主要研究成果包括：（１）稀有气体同位素地球化学研究；（２）岩浆活动与火山活动的气体地球化学研究；（３）现代构造活动与地震的气体地球化学研究；（４）幔源岩包体及玄武岩的气体地球化学研究。     

2015年度《地球科学进展》(月刊)征订启事

<正>《地球科学进展》主要以地球系统科学为指导,突出前沿性、交叉性、综合性,是地球科学与资源环境科学领域的前瞻性、综合性、系统性、指导性学术刊物。其宗旨与任务是评述地球科学与资源环境科学研究现状与进展;揭示综合性跨学科性重大研究领域发展态势;监测新兴、边缘、交叉学科和领域研究动态;瞩望国内外研究发展趋向与优先领域;反映地学新技术、新方法应用发展实践;介绍国际科技计划规划战略、实施布局与管理机制;报道国家     

地球系统科学研究与网络技术

地球系统科学研究是项十分复杂的系统工程，它涉及到地质学，地理学，海洋学，土壤学，大气科学，生命科学，化学，物理学以及信息科学和社会学等多门学科，网络的迅速发展给地球系统科学研究提供了机遇，作者在文中分析了当今网络的先进技术与地球系统科学研究的关系，提出了网络将对其研究产生深远的影响。     

1989年度国家自然科学基金地球科学项目指南

本指南所涉及的地球科学的范围,包括地理学和土壤学,地质科学,地球化学,地球物理学,空间物理学,大气科学,海洋科学,环境地学。 近三十年来人类的地球观发生了深刻的变化。突出的代表是以“活动论”为特征的板块构造学说的出现,引起了固体地球科学的革命性变化。当前,国际岩石圈计划正在组织实施全球地球科学断面计划、大陆深钻计划和大洋钻探计划。国际科学联盟理事会已决定开展统观地圈、生物圈、水圈和大气圈的国际地圈、生物圈计划(IGBP),即全球变化研究计划。其目的在于改善预测全球变化的能力。这些都是八十年代下半期和九十年代国际地球科学研究的重要方面。     

2015年度《地球科学进展》(月刊)征订启事

<正>《地球科学进展》主要以地球系统科学为指导,突出前沿性、交叉性、综合性,是地球科学与资源环境科学领域的前瞻性、综合性、系统性、指导性学术刊物。其宗旨与任务是评述地球科学与资源环境科学研究现状与进展;揭示综合性跨学科性重大研究领域发展态势;监测新兴、边缘、交叉学科和领域研究动态;瞩望国内外研究发展趋向与优先领域;反映地学新技术、新方法应用发展实践;介绍国际科技计划规划战略、实施布局与管理机制;报道国家     

期待着新的十年

期待着新的十年巢纪平（国家海洋环境预报研究中心北京１０００８１）在全球气候变化研究领域，大气科学、海洋科学与地球科学中其他分支学科正面临着重大的挑战，且不管全球增温现象有多少来自人类的生产活动，或仍然是属于气候的自然变率，但８０年代以来，很多迹象表明...     

地质科学在自然灾害综合研究中的作用

各种自然灾害的发生、发展和时空分布都不是孤立的，而是相互耦合从而形成一个统一的自然灾害系统。自然灾害系统是地球整体系统的一个组成部分。地球系统科学研究的基础和中坚是地质科学，因此地质科学在自然灾害综合研究中有着重要的地位。目前的研究表明：自然灾害系统的形成机制与分布，受到了地壳运动、地质作用和地质构造格局的控制，同时地球下垫面的状况又可以制约自然灾害的孕育、活动和能量释放过程。因此，对和自然灾害的发生有着密切关系的各种地质条件进行深入研究，是自然灾害综合研究的基础，也是进行自然灾害综合预报的基础。     

2015年度《地球科学进展》(月刊)征订启事

<正>《地球科学进展》主要以地球系统科学为指导,突出前沿性、交叉性、综合性,是地球科学与资源环境科学领域的前瞻性、综合性、系统性、指导性学术刊物。其宗旨与任务是评述地球科学与资源环境科学研究现状与进展;揭示综合性跨学科性重大研究领域发展态势;监测新兴、边缘、交叉学科和领域研究动态;瞩望国内外研究发展趋向与优先领域;反     

浅谈大气科学与地质学的学科交叉

随着新一轮的科技革命蓬勃兴起,大气科学学科正步入地球系统科学的新时代,学科交叉必然产生新的增长点.大气科学的发展经历了观测-理论-模型的三个阶段,很好地践行了“数据-模式驱使科学”的研究范式.然而,地质学具有更深远的时空复杂性,需要更长时间的数据积累.目前,地质学正面临着研究范式由观测向理论和模型的转变.大气科学与地质学的交叉将为这一转变提供经验和启示.同时,大气科学与地质学的交叉,需要研究气候系统上边界(大气顶的太阳辐射)和下边界(固体地球形态)变化导致的大气和海洋环流的响应.研究这些问题,将成为发展同时统辖“分钟、小时”直至“地史”的时间尺度的大气科学理论的关键,也是未来地球系统模式发展的重要方向之一.中国地质大学(武汉)的大气科学专业,作为推动大气科学与地质学交叉的排头兵,任重而道远.      

新一代对地观测系统的发展

对地观测系统(EOS，Earth Observation System)是获取空间对地信息、促进地球系统科学和空间信息科学等学科发展的支柱。长期以来，人们就期望着对自己居住的地球有一个全面深刻的了解，研究这种从几十年到几百年时间尺度的全球变化，依赖于观测系统和观测技术的发展。因此有必要建立一个对地球整体的观测系统，利用空间优势，获取有关地球体系及其各个组成部分的详细数据或信息。 近50年来，世界对地观测技术得到了迅猛的发展。NASA针对全球变化研究对建立长期的数据采集系统的实际需求，于20世纪80年代初开始规划地球观测系统（EOS）计划，并于90年代初实施。它包括一系列卫星、自然科学知识组成和一个数据系统，支持一系列极地轨道和低倾角卫星对地球的陆地表面、生物圈、大气和海洋进行长期观测。地球观测卫星系列是EOS计划的最基本和最重要的环节。EOS卫星系列计划在今后的10年内陆续发射一系列的太阳轨道环境遥感卫星，构成连续15年的数据采集系统，其规模在地球观测卫星发展史上是空前的。在EOS计划的基础上NASA规划了ESE战略计划，将继续发展国际新一代对地观测系统。迄今为止，Terra、Aqua和Arua卫星已经发射成功，引起地球遥感科学界的瞩目，为地球科学研究提供重要的数据资源。     

古地磁场研究:挑战与机遇

地磁场源于地核流体的运动,至少已有约35亿年历史。地磁场的起源及演化一直是地球科学研究的前沿领域之一,这是因为它既是地球宜居环境的重要保障,也是探究地球系统各圈层联系的重要途径。本文重点围绕保留在岩石中的"深时"古地磁场记录,分析在地球内部磁场的形成与维持、地磁场极性倒转、以及地磁场强度变化等古地磁场研究三个方面的主要进展及面临的挑战。同时,结合古地磁测试技术的革新,磁发电机实验和超算模拟的应用,生物磁学的发展,阐述古地磁与地质学多学科交叉研究有望在揭示古地磁场变化及其对生物演化方面的贡献。对古地磁场变化的研究不仅有助于理解地磁场的起源与演化规律,也对认识地球的早期演化,甚至其它行星的演化有重要意义。     

中国古代有机论自然观的地学哲学探迹索隐

17世纪的科学革命是对古希腊哲学的回归.当代的科学革命则将是对东方古典哲学的回归.创建具有中国特色的有机论辩证唯物主义地学哲学,应该并必须从我国古代有机论自然观中吸取丰富的营养.这不仅可填补地学哲学史学研究的空白,对地学哲学的学科建设亦有新的重要启迪.天地生整体生成演进论、天地生层次功能论、天地生自相似论等的探讨,有利于新的宇宙观和地球观的树立.也将大大丰富地学哲学的科学概念,更能充分地武装地学哲学学科的理论体系.     

关于我国开展地球系统研究战略概念模型的讨论

自20世纪末以来,地球科学开始进入一个新的发展时期,地球系统科学理念逐渐成为引领新世纪地球科学的发展方向。世界各国在制定其地球科学战略时,均基于各自掌握的科学资源和实际需求,形成了各自的特色。我国地球科学发展的优势在于区域自然条件,以及社会经济快速发展产生的需求和机遇。基于我国的实际情况的分析,提出了一个地球系统科学研究的概念模型。在这一框架内,我国可以在两方面选择研究范例,并为地球系统科学的发展做出贡献：一是在地球系统物质、能量循环中关注我国具自然条件优势的关键环节;二是强化区域集成研究。同时,还需要加强地球系统观测和模拟的平台建设。     

金星探测研究进展与未来展望

金星探测是解答太阳系类地行星形成演化,地球宜居性的形成和未来发展,以及外太阳系宜居星球搜索策略的关键.由于金星恶劣的环境条件、对探测技术的多重挑战和相对高昂的探测成本,金星探测和研究程度远不及月球和火星.自20 世纪90 年代后期,金星探测任务相对匮乏.本文梳理了国际上金星探测研究进展、关键科学问题及技术需求,提出了未来金星的探测目标和探测方式建议.目前,对金星大气和气候研究程度最高,包括大气结构和大气化学,能量平衡和热结构,云层和霾层,大气环流和动力学以及气候演化等.高层大气的物理化学和太阳风与金星的相互作用方面也有重要进展.金星地表和内部的研究则相对滞后,研究涵盖金星表面形貌特征,撞击和重塑历史,火山和构造活动,地表物质组成,地表和大气相互作用等,但受限于数据的空间覆盖率和较低的分辨率和精度,诸多重大问题尚未解答,迫切需要新的探测数据.除探测任务外,金星研究还依赖于地基观测、实验室模拟和数值模拟研究.地面模拟设施对支持金星探测任务研发和金星基础科学研究尤为重要.未来十年是中国开展金星探测的契机和研发相关技术的关键时期.本文可为对金星探测、行星科学、太阳系探测感兴趣的科学家和工程人员提供参考.     

日本的综合大洋钻探计划(IODP)

对日本的IODP活动以及科学目标进行简要介绍。IODP核心技术支撑之一的立管钻探船“地球号”可在水深4 000 m的海底钻进7 000 m,钻达发震带和上地幔,实现日本的IODP科学目标。日本的IODP科学规划主要有三大科学主题和八项研究目标,三大科学主题包括地幔过程和地球系统演化,地壳作用过程和地球系统演化,俯冲带和地球系统演化过程中的动力学及物质循环。其八项研究目标为：①钻探西太平洋洋底高原,认识核—幔作用过程;②钻探太平洋白垩纪—新生代沉积物,详细研究地球温室期间的物质循环及从温室环境到冰室环境的转化过程;③钻探大洋岛弧,认识大陆地壳形成过程;④钻探扩张的弧后,认识洋壳岩石圈形成过程;⑤钻探亚洲边缘海及陆坡,认识陆壳—洋壳—大气圈关系;⑥调查增生楔中的碳循环及深部生物圈;⑦调查汇聚板块边缘大地震周期及形成机制、构造及物质循环;⑧研究生活于增生楔环境中极端微生物生物学。     

Significance,Progress and Tasks of New-type Urbanization Research

Urbanization is the most prominent comprehensive geographical process based on human activities in the surface of the Earth, with obvious interdisciplinary characteristics. In recent years, new urbanization has become an important frontier issue both at home and abroad. Urbanization is also one of the most important frontier interdisciplinary directions and one of the key research areas of geosciences. Future Earth, the United Nations Sustainable Development Goals (SDGs) and the International Geographical Union’s Commission on Geography for Future Earth:Coupled Human-Earth Systems for Sustainability (IGU-GFE) all emphasize coupling relationship between urbanization and human-earth system and sustainable development. Based on the discussion of significance of urbanization research in interdisciplinary fields, this paper reviewed the progress of urbanization research and put forward challenges and opportunities of urbanization research, and its objectives and tasks. It is recommended to play the role of the multi-disciplinary cross-cutting characteristics and strengthen the scientific and technological support and basic research depth of urbanization in interdisciplinary fields. To face the international research frontier and meet China's major needs, we proposed the top-level design and scientific and technological layout for urbanization research as soon as possible so as to improve the influence, the right to speak and the initiative of China's urbanization research in the world and play the scientific and technological support role of basic research better to serve the country’s strategic needs.     

国际地球科学发展态势

从学科发展的角度综述了20世纪80年代以来地球科学研究在思维方式、研究对象的时空尺度、研究内容、研究形式、组织形式、信息交流、方法手段等方面所发生的深刻变化，指出地球科学已经进入地球系统科学时代和为人类社会经济可持续发展服务的时代。进入21世纪，地球科学研究的主要趋向、热点与重点问题是：①突出地球系统科学，关注全球变化与地球各圈层相互作用及其变化的研究，以及人类活动引发的重大环境变化研究；②突出地球演化的动力过程研究，关注地球内部深层过程与岩石圈动力学、气候系统动力学与气候预测、生态系统动力学与生态环境的保护和建设；③突出地球信息科学，关注数字地球、3S（GIS、DIS和GPS）一体化和地球科学定量化的研究趋势；④突出地球管理科学，关注减灾防灾、环境保护治理、资源合理开发利用以及碳循环、水资源、食物与纤维、能源战略等问题；⑤突出地球科学跨学科研究进展与创新，关注经济社会发展对地球科学的影响与需求，重视地球科学在自然科学内部与其他学科的交叉融合以及高新技术在地球科学中的应用。     

Review of Earth Critical Zone Research

Since the Earth Critical Zone put forward by National Research Council of America in 2001, it has got a lot of attention and some significant progresses have been made. This paper summarized those Earth Critical Zone projects and related research plans organized and implemented by the United States of America, Germany, Australia, France, China and the European Union, as well as main scientific problems and future development direction in the study of Earth Critical Zone. According to research status of China, the four main research contents should be strengthened including structure, formation and evolution mechanism of Earth Critical Zone, the coulpling interaction mechanism between migration and transformation of material and multi-processes, sevice function and evolution features of Earth Critical Zone and its support and effect on sustainable development, model simulation of process and system of Earth Critical Zone. In addition, our country should actively conduct cooperation and communication with the advanced countries, and enhance our involvement in international key research plans.