当前国际古全球变化研究的主要科学问题和任务——极地—赤道—极地大断面

国际地圈－生物圈计划（ＩＧＢＰ）是当前地学领域最重要的科学活动之一，其核心项目“古全球变化（ＰＡＧＥＳ）”的主要目标是研究过去的全球变化问题。而ＰＡＮＡＳＨ计划（南北半球古气候计划）是当前ＰＡＧＥＳ活动的焦点。其主要目标是通过三个ＰＥＰ（极地—赤道—极地）大断面，建立气候变化的序列和相位关系。文章对ＰＡＮＡＳＨ及其三个ＰＥＰ项目的主要科学目标和科学问题进行介绍，并对它们共同的科学问题进行分析。我国是ＰＥＰ－Ⅱ断面的重要组成部分，在该方面研究的程度直接关系到整个ＰＥＰ－Ⅱ的工作。组织好该方面的研究是我们重要的国际科学责任和义务。     

美国国家科学院全球变化科学

在国际地图生物圈计划中(IGBP),美国国家科学院全球变化协调委员会(CCGC)承担着美国国家委员会的任务。     

国际全球变化研究计划综览

全球变化研究是80年代兴起的跨学科、综合性的迄今规模最大的国际合作研究活动，其目的是研究人类所面临的一系列重大而紧迫的全球环境问题，即研究造成这些全球环境问题的物理过程、化学过程和生物过程之间复杂的相互作用，以解释当今日益显见的变化的意义，从而提出措施以减缓或适应全球变化的结果。国际全球变化研究计划由世界气候研究计划(WCRP)、国际地圈生物圈计划(IGBP)和全球环境变化中的人类因素计划(HDP或HDGECP)组成。本文浓缩介绍了这三个计划及其核心计划的科学目标、研究内容、实施期限、预期成果等关键内容。     

中国的全球变化研究项目评述

受国家自然科学基金委员会地球科学部委托，中国科学院兰州文献情报中心于１９９３年１０￣１２月通过走访科学家和有关部门以及通信联系等方式对我国全球变化研究工作进行了较为系统的调查，并编印了《中国科学家全球变化研究工作项目汇编（１９８５￣１９９３）》。１９９４年４￣５月，又进行了第二次补充调查。在此基础上，得出了对中国全球变化立项研究情况的初步认识。     

全球变化陆地样带研究及其进展

对IGBP中的研究热点——全球变化陆地样带研究——作了较为详细的综述。分析了IGBP样带兴起的原因,在全球的分布以及各条样带的主要研究任务,特别对于美国俄勒冈样带(OTIER)和中国东北温带样带(NECT)作了详细的论述。美国OTTER项目的完成,表明即使是ROREST-BGC这样需要众多环境变量的机理性模型,其所需的大部分变量可以用遥感手段获得,从而为机理性模型斑块推向区域、保证其模拟精度,并使其具有良好的操作性提供了途径,对于以后的样带研究有良好的启发性。中国NECT已经进入实质性研究阶段,对于生态脆弱地区的判定,空间仿真模型的建立以及从NDVI推导参数都取得了较大进展。     

全球变化陆地样带研究及其进展

对ＩＧＢＰ中的研究热点——全球变化陆地样带研究——作了较为详细的综述。分析了ＩＧＢＰ样带兴起的原因，在全球的分布以及各条样带的主要研究任务，特别对于美国俄勒冈样带（ＯＴＩＥＲ）和中国东北温带样带（ＮＥＣＴ）作了详细的论述。美国ＯＴＴＥＲ项目的完成，表明即使是ＲＯＲＥＳＴ－ＢＧＣ这样需要众多环境变量的机理性模型，其所需的大部分变量可以用遥感手段获得，从而为机理性模型斑块推向区域、保证其模拟精度，并使其具有良好的操作性提供了途径，对于以后的样带研究有良好的启发性。中国ＮＥＣＴ已经进入实质性研究阶段，对于生态脆弱地区的判定，空间仿真模型的建立以及从ＮＤＶＩ推导参数都取得了较大进展     

大洋钻探与全球变化(二)——从海洋角度研究第四纪古全球变化

海洋在第四纪全球气候和环境的变化中起着至关重要的作用，一方面，海洋沉积记录了大量第四纪古全球变化的信息，特别是可提供古球变化中高分辨率的短期气候事件的记录，另一方面，无论是全球性大洋环流，生物和化学的变化，还是区域性西太平洋边缘海浅水陆架的出没，这些海洋事件都可能是许多第四纪古全球变化现象的原因之所在。因此，从海洋角度研究第四纪古全球变化，已成为当前古全球变化和国际古海洋学研究的重点。在这方面，深     

大洋钻探与全球变化（二）──从海洋角度研究第四纪古全球变化

海洋在第四纪全球气候和环境的变化中起着至关重要的作用。一方面，海洋沉积记录了大量第四纪古全球变化的信息，特别是可提供古全球变化中高分辨率的短期气候事件的记录；另一方面，无论是全球性大洋环流、生物和化学的变化，还是区域性西太平洋边缘海浅水陆架的出没，这些海洋事件都可能是许多第四纪古全球变化现象的原因之所在。因此，从海洋角度研究第四纪古全球变化，已成为当前古全球变化和国际古海洋学研究的重点。在这方面，深海钻探（ＤＳＤＰ）大洋钻探（ＯＤＰ）以及相关的海洋研究计划做出了巨大贡献。     

从全球变化看当前我国气候和环境问题

近100年来全球温度平均增长0.5℃这一数值可能偏大。一些气候模拟将其作为均由温室效应引起据此计算的未来增温值可能偏高。本世纪内自然因素对全球温度的影响是显而易见的。历史上多种时间尺度的温暖时代,都是自然灾害相对减少和人类文明大发展的时期。气候变冷时期才是全球性干旱沙漠化和各种严重自然灾害的群发时期。自然因子预示公元2020年前仍有变冷的可能。未来气候变暖,其后果可能是既有弊(导致海平面升高)又有利(利于农业发展等)。     

全球温度变化的热力学平衡和最新发现

本文提出了一种新的研究全球气候温度变化的思路。为发现全球气候变化的宏观规律,把生物圈系统作为一个整体的物质进行研究,从而把纷繁复杂的全球气候温度变化问题归纳成经典物理学的热量与温度变化问题。给出了广义生物圈的热平衡测量Q值和温度变化的热力学公式,并在实际数据的基础上通过计算发现人类使用矿物燃料和核能所排放的热量理论上可使全球海平面每年升高35 mm或者可使大气对流层温度每年升高011 ℃。该发现表明:能源热量因素已成为影响全球温度变化的重要因素。     

全球环境变化和地球科学面临的新任务

阐述了地球科学与可持续发展的关系；讨论了当今地球面临的三大环境问题，并介绍了美国１９９７年全球变化研究计划概况，全球变化研究对于认识、评价和预测全球环境变化、人类健康、生态系统和经济持续发展是十分重要的，为了满足社会的需要，地球科学正面临着４方面的重大挑战。     

区域研究：全球变化研究的重要途径

区域研究是全球变化研究的重要途径。国际上南部非洲、南亚、东亚、东南亚4个地区及若干重大区域研究项目如 LBA、AMMA、MAIRS及ProMed等典型案例研究表明：区域研究是全球变化研究的基础，区域的实验、模拟、分析是全球环境变化研究的有效方法。区域研究应关注：陆地表面过程、海岸带的陆—海相互作用过程、区域气候变化过程等关键过程对全球变化的响应及作用；区域边缘现象、阈值与突变问题；区域人类活动对全球变化的有序适应等。有必要制订国际区域研究计划，实施地球系统的区域观测，建立区域研究的集成新方法、区域实验与尺度转换方法，建立基于数理基础的区域地球系统模型和数值模拟等新方法。     

国际科学界跨世纪的重大研究主题——国际全球变化研究实施十年进展与现状

全球变化研究是国际科学界跨世纪的重大研究主题。国际全球变化研究从其组织、计划制定与实施已逐渐形成了一套有机的完整的框架体系，整体推动着全球变化研究的深入开展。文章从国际全球变化的组织框架、计划体系和主要研究环节等主要方面概述了国际全球变化研究实施十年后的进展与现状，特别是分析概括了全球变化研究的主要环节——观测研究、过程研究、预测研究、数据与信息管理研究、影响（后果）分析研究、对策研究与政策评估研究，简明概述了其研究现状与进展     

论地质科学中全球变化研究的方法

文章借引用与大气和海洋全球变化有关的研究方法论述了与地质科学有关的全球变化问题，为使地质上的变化研究有一个理论依据，首先从数学上划分了自然中的对流与结构。银河系中星云旋臂相对星云星座为结构。太阳系中行星绕太阳的线速度随离太阳的距离均匀递减相对行生的自转是一种结构。在地质上，大陆板块好比是一种结构，而山系就是所谓的对流。结构是分层次的，对流是相对确定层次下的结构而言。我们通过对银河系、太阳系以及地球     

古全球变化与非等时韵律沉积及前寒武纪条带状铁矿建造形成的终止

前寒武纪各种地质记录表明了太古代－元古代早期古全球天南环境具有显著的陆少洋多和大气富ＣＯ２，盆Ｏ２的特征。ＢＩＦｓ大气－海洋系统中Ｆｅ＾２＋的氧化是铁质发生沉淀的一个重要过程，在前寒武纪早期缺Ｏ２的环境，生物－无氧氧化和日光－紫外线为主的宇宙射线光致氧化作用产生的直接非生物－无氧氧化过程，在前寒武幻早期缺Ｏ２环境对Ｆｅ＾２＋的氧化可能起着重要和主导的作用。     

我国北方干旱化研究——面向国家需求的全球变化科学问题

近几十年来 ,全球环境变化已经成为国际社会关注的焦点。中国也面临一系列与此相关的重大生存环境问题。其中最为突出的是北方地区的干旱化。其主要表现为 :降水量减少 ,雪线高度抬升 ,湖泊萎缩 ,河网干枯 (特别如黄河断流 ) ,土地荒漠化 ,生态系统退化等等。这些问题已经成为国民经济发展的严重障碍。北方干旱化是怎样形成的 ?其未来发展趋势如何 ?将对中国的生存环境和社会经济可持续发展产生什么影响 ,应采取什么对策 ?政府和公众迫切要求回答这些与社会发展和人民生活密切相关的重大问题。文中分析了北方干旱化问题的性质 ,提出了面对国家需求应解决的关键科学问题和主要研究内容 ,简要介绍了在国家重点基础研究规划项目的支持下 ,近年来的主要研究进展 ,其中包括北方地区不同时间尺度干湿变化的规律和干旱化的证据 ,全球增暖和人类活动 (主要是水土资源的利用 )对干旱化的影响 ,主要生态系统对干旱化的响应和适应以及组织有序人类活动 ,改善生态环境 ,缓解干旱化影响的虚拟试验的结果等。     

过去全球变化研究中若干问题的反思

过去全球变化是ＩＧＢＰ计划的核心计划之一，科学家对过去会球变化的研究已经取得了许多意义的成果和积累了丰富的资料，对全球变化中的气候突变的必然性和偶然性，全球变化的确定性和不确定性及简单性和复杂性作一些反思，以求引起学术争鸣。