美国全球变化研究1992年度计划介绍

一、概况 美国联邦科学、工程和技术协调委员会(FCCSET)地球与环境科学委员会(CEES)就美国总统1992财政年度关于美国全球变化研究计划(USGCRP)预算给国会起草了一份题为“我们变化着的行星”的报告。     

总结全球变化研究进展评述地球系统科学趋势——地球系统科学联盟科学大会(ESSP OSC)在北京举行

2006年11月9～12日,ESSP在北京召开了全球环境变化科学大会--ESSP OSC,即"2006年地球系统科学联盟全球环境变化科学大会".此次会议是继2001年ESSP在阿姆斯特丹召开第一次全球变化大会之后的第二次重大会议,由于正值世界气候研究计划(WCRP)成立25周年,由WCRP牵头组织,中国国家气候委员会和中国气象局承办.来自世界各地的900多位地球系统科学的专家(包括1位诺贝尔奖获得者和青年科学家)、资助机构的代表以及国内外政府和相关机构的官员(其中国外代表近700人)参加了大会.     

地球系统科学——全球性多学科创新的前沿

    当前,人类面临着全球性的一系列重大问题,要有效地解决这些问题,必须把地球作为统一的有机整体,研究组成地球系统的各部分之间的动态相互作用,即研究相互关联的流体子系统、生物地球化学循环子系统和固体地球子系统之间的动态相互作用。同时,把地球系统作为一个开放系统,从而把太阳输入作为控制地球演变的外源。
    运用系统思维的方式,把地球作为一个系统来进行研究,从而聚结成为一门崭新的地球系统科学——全球性多学科创新的前沿科学。这种研究方式是一种观念上的基本转变,即运用系统科学认识论和方法论,研究地球系统的整体行为、全球变化的性质和原因,因而地球系统科学就最有利于科学地理解和解决人类共同面临的全球性的重大问题。     

变化中的地球所面临的挑战:全球变化的科学理解(英文)

简要介绍了变化中的地球所面临的挑战 ,并在描述地球系统科学近年来所取得成就的基础上给出了全球变化的科学理解。同时也简要介绍了世界正在面临的主要环境问题 ;描述了气候系统研究所达成的共识、面临的挑战及所取得的研究进展 ;并从大气、海洋和陆地间的CO2 交换、转换、不确定性等方面阐述了碳循环 ;然后 ,简单描述了全球水循环研究进展 ;最后 ,展望了在变化的地球中生存所要面临的挑战与机遇。     

对地球系统科学的理解与误解——献给第三届地球系统科学大会

地球系统科学不应当理解为各门地球科学的叠加,而是探索其圈层相互作用,整合其各种学科,将地球作为一个完整系统来研究的学问。地球系统科学从全球变化开始,然后向早期的地质年代推进。而当前面临的新任务是将地球表层与地球内部过程连接起来研究。     

中国全球变化研究的战略思考

文章简要叙述了全球变化研究的重要性，特点和中国在全球变化中的地位，回顾和评述了近十多年来我国所开展的有关全球变化的研究进展。据统计，在１９８５年至１９９５上期间，我国全球变化研究项目已达３５０项左右，由国家级项目，部委级项目和一般项目组成。通过这些项目的研究，中国科学院已在国际上圈－生物圈计划的一些核心计划，如全球古环境变化，全球变化和陆地生态系统，全在气化学，全球海洋通量研究以及世界气候研究计划     

地球系统动力学纲要

与地球系统科学和全球变化密切相关的地球系统动力学研究地球系统多层块耦合作用的结构、过程、机理和效应,是地球动力学、岩石圈动力学、大陆动力学、海洋动力学、大气动力学的高度综合。本文采用分尺度、分层块、分阶段的思路研究复杂的地球系统,将地球系统动力学按空间、时间和物质分为地球内部系统动力学、地球表层系统动力学、地球外部系统动力学,历史地球系统动力学、现代地球系统动力学、未来地球系统动力学,气体地球系统动力学、液体地球系统动力学、固体地球系统动力学,分析了地球系统的耦合特征、耦合类型和耦合方式,初步探讨地球内部系统与地球外部系统耦合作用的耦合边界、物质运动、动力来源和耦合机制。最终将地球系统相互作用的各层块作为一个有机的整体进行综合,认为地球内部放射性衰变生热和地球外部太阳辐射生热是驱动地球复杂开放系统层块耦合的主要动力源。     

地球系统变化对叠层石衰减影响的研究综述

关于叠层石衰减的影响因素至今存在争议。现今研究多集中于显生宙后生动物及微观环境的影响,而忽略了地球系统变化的作用。地史中全球变化从区域尺度调控着大气圈、生物圈、水圈,共同影响叠层石生长所必需的一系列环境因素,与全球叠层石衰减的时间和因果关系具有良好的相关性。在不同地质时期,全球变化以不同的事件组合选择性地作用于造叠层石微生物群落发育以及碳酸盐岩沉积速率上,从而主导着叠层石的兴衰。在综述国内外研究进展的基础上,综合分析了不同时期叠层石衰减与全球变化的响应关系,为今后的相关研究提出了重要线索,同时对未来研究应关注的问题及方向提出了建议。     

关于中国全球环境变化人文因素研究发展方向的思考

人类如何合理地管理"地球生命支撑系统",以满足人类对可持续发展的追求,是全球环境变化GlobalEnvironmentalChange ,GEC）研究必须回答的问题。国际全球环境变化人文因素计划（Interna t ionalHumanDimensionsProgramm eonGlobalEnvironmentalChange,IHDP）侧重于全球环境变化的人文因素（HumanDimensionsofGlobalEnvironmentalChange,HDGEC）研究方面。在对国际HDGEC研究发展大势进行科学判断的基础上,概述了中国HDGEC研究进展,分析了中国HDGEC研究面临的挑战和机遇,探讨了我国HDGEC研究的未来发展走势。展望未来,我国HDGEC研究应立足国情,着眼全球,把握趋势与时机,在重大研究问题、能力建设等方面有所发展、突破。     

中国第四纪研究委员会简介

第四纪是地质历史上最新的一个地质时期，是地球环境演化过程中人类出现和现代环境格局逐步形成的重要时期。第四纪地球环境的一个重要特点是地球气候的大规模冷暖波动，特别是在寒冷时期在地球极地海洋、高纬度陆地和各纬度的高山上出现大规模的冰盖和／或冰川活动，海平面大幅度下降；暖期时，由于冰盖的大量融化，海平面上升。伴随这种大规模的气候变化是生态环境的改变和生物界的相应变化。人类的出现是第四纪时期的重要事件，人类出现的环境条件以及人类文明的发展，即人类活动对地球环境自然演化的影响也日益受到重视。第四纪研究就是借助现代科学技术手段，利用各种类型的载体中的各种环境变化记录，来恢复过去几个百万年以来地球环境演化的历史，探求造成这些变化的原因，搞清地球环境自然演化规律与人类活动的影响，以期预测今后环境演化的可能趋势。     

地球系统科学中海洋研究：未来10年海洋全球变化研究前景 ———IGBP与 SCOR提出建立新的“海洋计划”

覆盖地球表面积72％的海洋是我们赖以生存的全球生态系统的重要组成部分,也是地球系统的关键功能环节。叙述了以"地球系统科学"思想为指导,针对"全球可持续性"需求的目标,研究与地球系统和全球变化紧密联系的海洋生物地球化学循环和海洋食物网的相互作用,探索候和人文驱动的海洋生物地球化学过程,是新世纪海洋生态系统深入研究的重要方向,是认识可持续生态系统服务与产出的重要途径。     

地球系统动力学模式和模拟研究的进展

概述地球系统动力学模式的由来及国内外目前的研究和模拟进展。地球系统动力学模式是描述全球气候以及生态和环境系统的整体耦合演变的数学表达。利用他作大规模数值模拟,以便认识和预测全球和区域的气候和生态环境变化,有效应对防灾减灾和规划可持续发展等。目前国内外尚未完全研制出可供实用的地球系统模式,还须二三年时间。     

地球-生命耦合系统:生物圈动力学和全球环境控制

“地球工程学(Geotechnologie)”是德国联邦政府教育与研究部(BMBF)和德国科学基金会(DFG)共同策划的未来15年超大型地学研究计划,于2000年3月正式公布并开始招标实施,德国政府准备对该计划的实施投入约5亿马克的研究经费. 在经济和科学技术全球化进程不断加快的21世纪之初,在我国自然科学基础研究已经开始实施“十五”规划,即将开始考虑下一个五年规划的重要时期,了解和掌握世界各国的科学研究动态,对于把握科学前沿问题、跻身世界领先行列、保证我国基础科学研究与世界同步发展及开拓创新性研究领域等方面都具有重要意义.为此,本文将根据DFG提供的资料,对德国未来15年的超大型科学研究计划“地球工程学”的重要研究领域--地球-生命耦合系统(生物圈动力学和全球环境控制)进行全面介绍,目的在于通过信息交流,促进我国地球科学研究的迅速发展并及早抢占前沿性科学研究领域.     

地球系统科学的发展与展望

简要回顾了地球系统科学从20世纪80年代作为人类迎接全球环境问题的挑战而提出的集成研究方法、到逐步成长为一门新兴学科的发展历程，系统阐述了地球系统科学的研究目标、研究对象、研究方法及所关注的科学问题。地球系统科学是一门连接地球科学、生命科学、计算机和对地观测技术以及其它相关科学的一门新兴的交叉学科。由于它所针对的特定的全球性环境问题，关系到社会的可持续发展和人类的切身利益，因此，它也是一门有极强生命力的科学。     

NASA地球科学事业（ESE）计划中的科学问题

作为NASA地球科学事业（ESE）分计划之一的ESE研究战略，在未来10年中，将主要关注以下 5个科学问题：①全球地球系统是怎样变化的？②地球系统的主要驱动力是什么？③地球系统如何响应自然和人为引起的变化？④地球系统的变化对人类文明造成的后果是什么？⑤如何更好地预测地球系统未来的变化？这 5个问题都是大范围的跨学科问题，涉及到地球系统科学的各个方面。在这 5个大的科学问题之下，又具体细化为23个二级问题，并对这些问题 进行了极其详尽的讨论。