地球系统科学

地球系统科学（earth system scierce）是从整体论的观点出发,研究地球这个大系统内具有有机联系的子系统,即各圈层内部以及图层之间的相互作用和运动变化的全过程、形成机制以及可能发生的发展变化趋势。     

追索为什么?地球系统科学中的因果推理

地球大数据使人们以前所未有的维度和规模认识赖以生存的地球,而挖掘隐藏在数据背后的因果关联是深入理解地球系统的关键.长期以来,以相关为内核的统计方法都是地球系统科学研究的主流方法,但相关并不等于因果,特别是大数据导致“伪相关”的泛滥,传统的相关和回归方法难以解释地球系统因果相关问题.随着因果理论和推理方法的完善,特别是近年来因果发现和因果图模型的成熟,因果推理在地球系统规律揭示、过程理解、假设检验和模型改进等多个研究方向展现出蓬勃的生命力.文章从因果关系的起源、内涵和发展入手,概述了因果推理的主要研究框架和地球系统科学领域常用的因果推理方法,回顾了因果推理在地球系统主要分支领域的应用,探讨了地球系统科学领域因果推理实践面临的挑战和发展方向.在地球大数据背景下,作为重要的大数据分析方法,因果推理与物理模型和机器学习的互惠能够助力地球系统科学实现从模型驱动到机理与数据融合驱动研究范式的转换.展望未来,结构化、规范化的因果理论能够为地球系统科学的因果认知筑基,推动地球系统科学从单一领域的分散研究到地球系统综合理解的认识跃迁.     

地球系统科学与社会可持续发展--青年科学家论坛第76次活动

由中国科学技术协会主办的“青年科学家论坛”第 76次活动于 2 0 0 3年 8月 2 1～ 2 2日在北京中国科技会堂举行。活动的主题是“地球系统科学与社会可持续发展”。 4 2位来自全国各地的青年科学家和研究生参加了此次活动 ,代表中包括多位“中国青年科技奖”获得者 ,中国科学院“百人计划”、国家“百千万人才工程”等的入选者 ,以及“国家杰出青年科学基金”项目、国家“86 3项目”、国家“973项目”的项目或课题负责人。中国科学技术协会学术部部长、“青年科学家论坛”活动组委会常务副主任马阳出席了论坛活动。这次活动得到国际科联环境…     

深切缅怀大地球物理科学泰斗赵九章

二十世纪五六十年代,我有幸在九章先生领导下工作10年,所受教诲,受益终身。他不仅是一位远见卓识的学者,而且是一位开拓创新的领导人,还是一位杰出的教育家。正如他的同窗好友傅承义院士所说:“……我和九章在科学院共事20年,对他的领导才能非常钦佩。一个科学工作者的科学水平     

地质定年方法综述与地球物理定年

年代确定在地学中得到广泛应用.而作为地史学中重要的组成部分，年代确定为地质时期中地球岩石圈在时间上发展和演变提供了重要的时间约束.本文综述了四种定年方法：即古生物法；古地磁法；同位素法和地球物理法.随着地球物理的探测技术的发展，地球内部精细结构得到揭示.我们认为，应用地球物理资料确定年龄将可以弥补其它方法的缺陷，可能为地球内部三维岩石定年提供支撑.     

人类圈与地球系统

作为最新地球圈层的人类圈和地球系统是现代地球科学中两个重要的基本概念。正确而深刻地认识这两个概念对全球环境变化和持续发展等问题的研究具有重要的意义。目前对它们及其相互关系尚缺乏统一的认识。本文主要讨论：（１）对地球系统的三种理解；（２）人类圈与人类活动、生物圈和智慧圈等的基本区别；（３）人类圈与地球系统的关系，并主张人类圈是现代地球系统中五个地球圈层之一。     

2015年固体地球科学发展态势概览

随着人类对自然界认识和开发利用的不断深入,地球科学的重要性日益凸显,已成为妥善解决人类经济社会发展面临的能源安全、资源安全、气候变化、生态环境、城镇化等一系列挑战的重要基础。本文主要基于对2015年国际地球科学领域的重要科学战略规划、重要科技进展和重要科技文献等反映的科学研究发展动态的系统监测和整理,遴选并总结了2015年固体地球科学领域的主要科学前沿问题和科技发展态势,以供读者参阅。     

从第23届IUGG大会看地球科学的未来

本文扼要介绍了笫23届国际大地测量与地球物理学联合会(IUGG)的主要学术活动及其特点，包括大会的4个主题报告和8个联合会学术大会的情况，其共同特点是强调对地球系统过程的多学科综合研究，充分展示了当今地球科学学科交叉和融合的态势。此外，对IUGG理事会会议和大会决议等也作了简短的报导。     

地球:我们的变化着的行星--IUGG动态

本文概述了国际大地测量学与地球物理学联合会(IUGG)的历史发展,介绍了IUGG的近况。IUGG作为一个致力于研究地球及把研究所获得的知识应用于造福人类社会的科学组织,近年来在推动地球科学各相关学科的交叉融合、加强国际合作、关心与帮助发展中国家或地区地球科学的发展以及探讨地球科学未来的发展趋向等方面,开展了许多活动,这些活动对于认识人类赖于生存的、不断变化的行星地球、促进人与自然的和谐相处以及人类社会的发展具有重要的意义。     

固体地球观向流体地球观的概念更新

长时间内人们把地球看成为一个固体星球,忽视流体在地球动力学中非常重要的作用.在本文中我们将列举一系列的资料来证明它.此流体由H\|A\|C\|O\|N\|S组成.H (氢, 卤素和热), A (碱金属, 例如 Na, K等.), C (碳), O (氧), N (氮), S (硫族).此流体从深部外地核H, H2流向上进入地幔演化为H\|HACONS, 向上到上地幔演化为A\|HACONS, 向上进入地壳后演化为O\|HACONS. 此流体可以使固体地幔,地壳发生弱化,变软,熔融和排气,结果造成地球动力学及大地构造运动和众多自然灾害.     

华北GPS地形变监测网的建立

全球定位系统GPS是利用监测地壳运动进行地震预测的新手段。华北是一个重要的地震监视区。应用GPS技术在华北布设了一个四维地形变监测网。由于采取了一系列先进的方法和措施,首次观测获得了高精度的成果,为今后大震预测和地球动力学的研究奠定了基础。     

The thermal signature of volcanic eruptions on Io and Earth

We investigate a spectrum-based technique to identify the style of active volcanic eruptions on Jupiter's moon Io. Thermal remote sensing of Io has had to rely primarily on low-spatial-resolution data, similar to low-spatial-resolution satellite data applied to detecting and charting the temporal evolution of terrestrial hot spots. These terrestrial analyses use data from sensors designed to monitor the weather and sea surface temperature. On Io, such low-spatial-resolution data are used to classify eruption styles (modes of emplacement) by means of several criteria related to the temporal evolution of the infrared spectrum associated with the eruptive activity at each hot spot, which we term “thermal signature.” We find that the ratio of the emission at 2 and 5 µm, and how this ratio changes with time, is often diagnostic of eruption style, even in low-spatial-resolution data. Tests using thermal data for terrestrial “ground truth” cases show that our classification system is valid on Earth. The results of our analysis can be used to aid in the design of future space-based instruments that can be used for volcano monitoring on Io, as well as Earth.     

Tides and Earth Rotation

A short general explanation of tidal forces and tidal effects is given. The influences of Earth tides and ocean tides on the Earth's rotation vector are presented. Today, the theoretical models for periodic variations in the Earth's rotation and in polar motion can be compared with precise measurements done by modern space techniques. Secular changes of the Earth's rotation due to interactions within the Earth-Moon-system are also discussed.     

瞬变电磁法在地下水勘查中的应用综述

水是地球上最重要的天然资源,供人类需要的淡水有95％以上取自地下水,地下水在人类经济活动中发挥着重要的作用．传统的地球物理方法在地下水勘查工作中得到应用的同时,新的更先进的物探方法不断涌现．近年来,瞬变电磁法在国内外的应用得到迅速发展,在地下水勘查领域的应用也得到拓展．与其它电探方法相比,利用瞬变电磁法进行地下水勘查具有明显优势。     

月球和地球正常重力特征差异及成因探讨

月球和地球都非常接近于旋转椭球,基于正常椭球求定的正常重力场占据了月球和地球真实重力场的主要部分,比较月球和地球的正常重力,可以更好地理解这两个天体的重力变化特征.基于Clairaut定理求解月球和地球的正常重力,正常重力随纬度的变化呈现了相反趋势,即地球是两极的正常重力大于赤道的正常重力,而月球是两极的正常重力小于赤...     

基于SCI数据库的中国地震科学研究现状分析

利用科学引文索引（SCI）及其他相关数据库,从代表中国地震科学研究总体水平的地震系统学术论文的产出数量、学科分布、来源出版物、出版语言类型、论文引用情况及国际合作等,对地震系统1979年以来发表SCI论文的状况进行分析研究。从SCI论文发表数量和时间分布上来看,国内地震科学研究呈现出逐年活跃的发展态势,大地震的发生对地震科学的研究也有明显的促进作用。近年来,SCI论文数量在全球相关领域的排名比较靠前。从SCI论文特点分析及被引用情况来看,学术论文的质量与世界科技发达国家相比还存在较大差距。这说明中国地震科学研究在国际上的地位还有待提高,其研究成果被国际同行的认可和关注度也需要进一步提升。     

地球系统中的天然气水合物-天然气体系研究展望

虽然目前国外已有很多学者研究了天然气水合物及其分解产生的气体在地球系统各圈层中的循环转化过程,但国内基本上还没有开展相关方面的研究,况且其中的很多问题尚不清楚.本文的目的是通过分析国内外相关的研究进展,提出天然气水合物-天然气体系这个概念,并归纳总结天然气水合物-天然气体系在地球系统各圈层中的循环转化问题,希望能为研究天然气水合物在全球碳循环和气候变化中的作用提供一定的参考.通过分析发现,天然气水合物-天然气体系在地球系统各圈层中的循环转化过程是非常复杂的,而各个圈层对于天然气水合物-天然气体系在地球系统中的循环转化过程都十分重要,这个体系可能是影响全球碳循环和气候变化的一个重要组成部分.