高山多年冻土分布模型与制图研究进展

人类活动及各种工程措施的实施加速了高山多年冻土领域的相关研究,多年冻土的分布与制图成为该领域的研究热点之一.对该领域内的冻土勘察方法、冻土模型的建立、冻土分布模拟与制图等国内外研究现状进行了回顾和总结,高山多年冻土模型无论是经验统计模型,还是过程模型,都是基于对实地高山多年冻土分布状况的一种近似模拟,因而,或多或少的存在一定的误差,模型的好坏在于所绘制的高山多年冻土图与冻土实际分布状况的吻合程度.从各种高山冻土模型与制图的发展过程来看,高山多年冻土模型与制图的未来研究呈现出多元化研究和细化研究的趋势.     

多年冻土工程地质制图的阶梯发展

多年冻土工程地质制图是区域和历史冻土学研究的基础内容之一.多年冻土工程地质制图是根据需要和制图原则,在特定时空尺度分析多年冻土特征,以及各种自然、工程、环境要素共同影响下的多年冻土属性的量化描述.多年冻土工程地质制图所解决的科学问题从多年冻土的分布、规律和格局、冻土功能,认识不断提高.制图的内容从研究多年冻土的基本要素...     

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。     

米兰科维奇冰期旋回理论:挑战与机遇

米兰科维奇理论认为,北半球高纬夏季太阳辐射变化是驱动第四纪冰期旋回的主因。这个理论的核心是单一敏感区的触发驱动机制,即北半球高纬气候变化信号被放大、传输进而影响全球。最近,由于大量高分辨率及精确定年的气候变化记录的获得,从以下4个方面构成了对米氏理论的挑战:1)一些低纬地区并没有明显的10万年冰量周期,而是以2万年岁差周期为主,表明北半球冰盖的扩张、收缩变化并没有完全控制低纬区的气候变化;2)在最近几次冰消期时,南半球和低纬区的温度增高,要早于北半球冰盖的融化,表明冰消期的触发机制并非是北半球高纬夏季太阳辐射;3)大气CO2浓度在第2冰消期的增加同南极升温相一致,表明该时大气CO2浓度增加亦有可能早于北半球冰盖消融;4)南半球的末次冰盛期有可能早于北半球。这就说明单一敏感区触发驱动机制已难以圆满解释所有观察事实,天文因素控制下轨道尺度气候变化机制研究正面临理论突破的新需求和新机遇。     

土壤水文属性及其对水文过程影响研究的进展、挑战与机遇

土壤水文属性对水文过程、能量过程、碳氮循环过程及各过程间相互作用有重要影响.首先简要回顾近30年来土壤水文属性的研究进展,包括土壤水文属性的监测分析、土壤水文属性对水文过程的影响机理,以及不同尺度土壤水文属性对水文过程的影响差异及联系.其次,论述土壤水文属性研究的挑战与机遇.最后介绍祁连山区土壤水文属性对水文过程的影响及多尺度特征研究.力求加深对土壤水文属性变异规律及其对水文过程影响机理的认知,发展土壤水文学和山区水文学,支持水资源科学管理和区域可持续发展.     

中国煤层气产业化发展的机遇与挑战

西部大开发战略中，西气东输工程的启动，为中国煤层气的产业化发展提供了良机，管网建设，资金投入，气源补给以及对外合金项目的实施使得沿线的煤层气开发成为可能，无烟煤，构造发育区的煤层气开发是我国煤层产业化发展遇到的最大挑战，必须结合我国的地质条件，储层特性进行科技攻关，才能探索出适合我国煤层气开发的新路子。     

青藏高原陆地生态系统碳汇估算: 进展、挑战与展望

陆地生态系统碳汇是实现碳中和的重要支撑。作为我国乃至亚洲的生态安全屏障, 青藏高原具有良好的生态资源、固碳增汇潜力大。本文系统梳理了青藏高原陆地生态系统碳汇现状与未来潜力估算。主要结果如下: 通过整合自下而上(清查法和生态系统模型)和自上而下(大气反演模型)不同方法的研究, 当前碳汇大小为每年26.5~33.7TgC, 占全国陆地生态系统碳汇的9.9 %~19.6 %; 未来气候暖湿化以及生态恢复与管理措施加强情景下, 到2060年碳汇有望实现倍增, 达到每年53.0~63.7TgC。但高原碳汇估算仍存在很大不确定性, 未来研究应聚焦在减少土壤碳汇不确定性、极端气候事件对碳汇功能影响、冻土碳库脆弱性、退化生态系统增汇潜力与途径、水体碳源汇功能和其他温室气体源汇功能等方面; 通过补齐高原关键区域观测短板、研发自然与人文耦合的生物地球化学模型、构建模型-多源观测数据融合系统, 以准确揭示青藏高原碳汇现状与未来趋势, 为青藏高原碳中和贡献先行示范区和生态文明高地建设提供参考与支撑。

     

挑战:市场变化 机遇:转型良机

今年,温家宝总理作政府工作报告时提出,2012年国内生产总值增长7.5%,是中国GDP预期增长目标8年来首次低于8%。这标志着2012年作为国家"十二五"规划承上启下的关键一年,宏观经济环境将发生一系列变化。     

中国建筑市场快速发展中的挑战与机遇

一、快速发展中的中国建筑市场 催启中国建筑市场快速发展的因素:经济高速增长、推进城镇化、西部大开发、北京奥运会、上海世博会等等。目前,中国建筑市场正处在一个加速发展的时期。从世界城市化发展的规律看,当一个国家的城市化率介于36％-60％之间时,往往     

当今中国地球物理学发展的机遇、空间和挑战

在二十一世纪的今天,中国正处在快速工业化和经济腾飞的重要时刻,在这世界经济和科学技术突飞猛进的大潮中,对地球物理学来说确是机遇,并展现出多维的发展空间,同时也面临着严峻的挑战。为此,国家战略需求和自主创新已成为中华民族能否独立于世界民族之林的最强音!在这一前提下,地球物理学家就必须超越已有的框架,穿过地平线,全方位的去研究、探索、揭示、发现地球内部的奥秘。研究结果表明,人们必须清晰地认识到:在新的世纪里地球物理学的发展导向,即地球物理学的前沿领域和深化研究与现代科学技术进步的制约;地球物理学必须牢牢地把握住向高层次的综合研究脉络方能有所发现与突破;地球物理学所面临的机遇、发展空间和挑战;地球内部圈层结构与大陆动力学研究的主体内涵和导向。     

我国冰川测量与制图进展

在庆祝我国专业冰川冻土研究机构成立三十周年之际,回顾和展望冰川测量与制图工作也是很有益的。测量与制图室是我所技术系统中最早筹建的一个以摄影测量为主的技术室,其主要方向是为冰川、冻土和泥石流研究测量和编绘各种比例尺的专题地图、观测和积累冰川运动、冰面升降和末端进退变化等有关定量资料,以及改进高山冰川区测量与制图的方法。 我国的冰川测绘工作,解放前,只有少数外国学者曾深入我国的喀喇昆仑山、喜马拉雅山和横断山等地区,对某些冰川作过零星、粗糙的考察测绘。解放后,除国家基本地图外,冰川的测绘工作始于1958年的祁连山冰川考察,但较全面系统的冰川测绘工     

大兴安岭北部多年冻土监测进展

大兴安岭北部是我国多年冻土最为发育的地区之一, 多年冻土的存在和分布受植被、积雪等局地因素的影响十分显著, 形成了独特的兴安-贝加尔型多年冻土. 随着该区社会经济的发展, 多年冻土对寒区环境以及工程生产活动的影响越来越大. 近几年来逐步在大兴安岭北部建立了以多年冻土为主要研究对象的监测网络, 包括多年冻土地温监测网络、自动气象站、雪特性观测系统、活动层温度-水分观测系统以及地面融沉监测断面, 获得了一系列有意义的数据和成果. 做好大兴安岭北部多年冻土及其周围植被、气候及冻土灾害的监测具有重要的基础性和前瞻性科学价值.     

中国青藏高原多年冻土与加拿大北部多年冻土的一些差别

中国多年冻土分布面积约2.14×10~6平方公里(据童伯良、周幼吾),占全国面积的五分之一强。在号称“世界屋脊”的青藏高原上分布着世界上中、低纬度地区海拔最高、面积最大的多年冻土。初步估计的高原多年冻土面积约1.49×10~6平方公里,占中国多年冻土面积的70％。在加拿大,多年冻土分布面积约为3.89—4.92×10~6平方公里(据斯特恩斯,1966),占全国面积的40—50％。地处高海拔地区的青藏高原多年冻土与地处高纬度地区的加拿大北部的多年冻土有着很大的不同。本文的目的,就是尝试将这两种不同类型的多年冻土进行比较,着重寻找两者之间的差别,以便更好地了解这两种不同类型多年冻土,各自的特点,更好地揭示各种地质地理因素对多年冻土的影响。     

评《埃达克岩与花岗岩:挑战与机遇》

火成岩石学界的传统之一是:当对某一岩类的研究有了一定程度的积累后会有人撰写或主编相应的专著或专著性论文集,以期全面回顾该岩类研究的方方面面,主题从蛇绿岩、玄武岩、安山岩、斜长岩到层状火成岩、花岗岩中的包体、玻安岩等等不一而足.但由中国学者主笔或主编者近乎阙如.2008年末由张旗、王焰、熊小林、李承东撰写的<埃达克岩与花岗岩:挑战与机遇>一书填补了这一空白,是有关埃达克岩的第一部学术专著.     

深层—超深层白云岩储集层:机遇与挑战

深层—超深层白云岩储集层是未来油气勘探的重要领域和目标,是潜在的优质油气储集体或储集层。查明白云岩的成因、孔隙发育与保存机理以及流体性质与演化路径,建立符合实际地质状况的储集层地质模型,对于预测深层—超深层白云岩储集层的分布规律是非常重要的。疏理了白云岩成因的几个核心问题的现状与发展趋势,指出了白云石化作用模式的演变过程和发展方向,提出了建立深层—超深层白云岩多阶段动态演化模式应考虑的问题。中国三大克拉通盆地(四川盆地、塔里木盆地和鄂尔多斯盆地)深层—超深层赋存丰富的白云岩,并且已经有一些重要的油气发现,为开展深层—超深层白云岩油气勘探提供了好的机遇,但深埋藏、多期构造改造、叠加和复杂的流体演化历史也是此项研究重要的挑战。     

新一轮全球地球化学填图:中国的机遇和挑战

论述从1988年联合国教科文组织相继批准实施国际地球化学填图(IGCP259)和全球地球化学基准(IGCP360)项目以来,中国和欧洲在制定全球地球化学填图的方法指南及技术标准方面作出的决定性贡献。文中指出,中国的"环境地球化学监控网络及动态地球化学填图"项目、欧洲的FOREGS地球化学基准值填图项目为全球其他国家开展类似工作提供了示范,但地球化学家预期10年内获得全球地表地球化学概貌的愿望至今未能实现。挪威和中国的地球化学家通过IAHS/ICCE正在酝酿"Global geochemical mapping and the sediment-bound flux of major world rivers"重大国际合作项目,以开展新一轮全球地球化学填图。通过国际极地年,IPY317项目首先从北极地区启动。新一轮全球地球化学填图项目计划以中国提出的"全球地球化学填图的泛滥平原沉积物采样草案"和挪威提出的"三角洲中河漫滩沉积物的采样草案"作为实施方案,因而巩固和扩大了中国地球化学填图技术在全球的优势地位。论文在分析中国面临的机遇与挑战后,建议政府主管部门对新一轮全球地球化学填图给予优先支持。     

全球尺度水文模型： 机遇、 挑战与展望

水循环发生在全球尺度, 局地和流域水问题的解决也往往需要全球视角, 因此全球尺度水文模型应运而生。从科学意义和国家需求等多个视角, 论述了全球水文学研究的意义和巨大的发展潜力, 系统总结了现有全球尺度水文模型发展现状, 剖析了十余个主流全球尺度水文模型的结构和功能, 以及全球水文-气象-地理信息等全球模型所需数据集。进而分析了现有全球尺度水文模型存在的主要问题和挑战, 为进一步完善模型提供参考。最终分别从模型机理、 大数据、 新技术、 多部门模型耦合等几个方面, 探讨了全球尺度水文模型未来发展的重要方向。