生态系统观测研究网络在地球系统科学 中的作用

地球系统科学是以地球系统为研究对象, 重点研究各圈层、各要素以及自然和人为现象 之间相互作用关系的科学, 是在科学技术自身发展和社会需求共同推动下发展起来的新兴学科。 地球系统科学概念的提出是为了解决全球性的资源和环境问题的需要, 是地球科学向综合集成 方向转变的重要阶段。目前在地球系统科学思想的指导下, 在全球规模上已经组织了一系列重要 国际联合研究计划, 企图组织全球的科学家协作推动地球科学的发展。地球系统科学发展离不开 对地球系统要素和圈层的物理、化学和生物过程的综合观测工作的支持。自20 世纪80 年代以 来, 一些国家、国际组织和国际合作项目都纷纷建立了国家、区域甚至全球尺度的观测、监测和信 息共享网络。国际长期生态研究网络(ILTER) 自20 世纪80 年代开始建设, 其目的是对生态过程 进行长期的监测, 研究各种生态因子的相互作用及生态过程, 从而揭示出生态系统和环境的长期 变化, 为生态系统评价及管理提供科学依据。 中国生态系统研究网络(CERN) 始建于1988 年, 在中国生态系统动态观测、科学研究和试验 示范方面发挥了重要作用, 2005 年在CERN 的基础上, 由国家科技部组织开始建立中国国家生 态系统观测研究网络(CNEN) , 目前已经遴选出了53 个台站, 开始对农田、森林、草地( 含荒漠) 和 水体( 湖泊和海湾) 的动态进行观测研究, 该网络必将成为全球地球观测系统(GEOSS) 的重要组 成部分, 在我国地球系统科学发展的历程中发挥重要作用。本文主要从发展地球系统科学角度, 讨论生态系统观测研究网络在地球系统科学中的作用。     

我国地球系统科学向何处去

二十世纪末期起，国际学术界正在经历着一场质的变化：原来分头描述地球上各种现象的学科，正在系统科学的高度相互结合，成为揭示机理、服务预测的“地球系统科学”。地球科学又一场新的革命性突破正在来临。正在着手实施中长期科技发展规划纲要，为建设创新型国家而奋斗的我国学术界，将如何迎接这场学术挑战？对此，有必要对国内外地球系统科学的研究作一比较，并在此基础上对学科发展的走向提出一点管窥之见，就正于同行。     

地球系统科学数据共享标准规范体系研究与应用

地球系统科学是地球科学发展的一个新的历史阶段,其以地球系统及其整体行为作为研究对象,迫切需要大量多学科、多来源、多类型、综合性地学数据资源的支撑。针对这一需求,我国国家科技基础条件平台设立了“地球系统科学数据共享网”这一支撑条件。为了构建该支撑条件的标准规范环境,本文分析了地球系统科学数据的特征,剖析了“研究型”数据对标准规范的需求,指出了其面临的3个关键问题。研究了地球系统科学数据共享的概念模式,根据定义的4条基本原则,分析了地球系统科学数据共享标准规范体系的定位,构建其体系结构。该体系结构包括4个大类,即机制条例类、数据管理类、平台开发类、数据服务类,具体包括18项条例、办法、规范和技术标准。其中,地球系统科学数据共享联盟章程、核心元数据标准、数据质量管理办法、数据分类标准是该体系中的引领性、核心标准规范。经过近6年的研究和应用,目前该标准规范体系已经在地球系统科学数据共享网的总中心和13个分中心试用,取得了良好的运行服务效果。未来,地球系统科学数据共享标准规范将“向下”、“向上”两个方向继续发展。     

上海参与中国极地科学外交研究

20世纪70年代以来,学者在研究国际体系和国家对外政策时,开始关注地方政府和城市这一次国家行为体,并提出了城市外交相关理论.地方政府参与国家科学外交主要有四种形式:国际友好城市、城市间国际组织、各国城市对外直接交往、城市协作平台.极地科学外交的代表性事件是国际地球物理年期间美国、苏联等12个国家缔结了《南极条约》,中国...     

地球空间信息科学之刍议

地球空间信息科学是地球科学、空间科学和信息科学交叉渗透发展的结果。它由地球空间信息理论、地球空间信息技术和地球空间信息应用等三个部分组成。它的主要研究方向是从空间信息流的角度揭示和认识地球系统，特别是地球表层系统的现象和过程，地球各圈层相互作用的时空特征。地球空间信息科学在国家和区域的可持续发展及资源、环境和人口的协调发展中具有广阔的应用前景。     

试论地理信息系统与地球系统科学的关系

本文对地球系统科学的概念及其发展和学科特点进行了阐述,在此基础上探讨了地理信息系统在地球系统科学中的地位与影响,并对其发展方向进行初步评述。     

地球空间信息科学与土地资源的动态监测与管理

地球空间信息科学是当今空间信息科学发展的重要成果。文章在分析了地球空间信息科学的特点及其发展现状之后 ,讨论了地球空间信息科学在土地资源动态监测与管理中的作用 ,以及建立我国土地信息系统需要注意的几个问题。     

地球系统科学与地球信息科学

地球系统科学不是脱离社会而存在的一门科学,不是纯自然的科学。研究地球系统科学应该始终如一贯穿"顶天立地"的统一性原则:"顶天"即研究全球变化,"立地"则面向区域持续发展。区域模型和宏观调控信息系统依次作为两个中间层次,有机地将全球变化研究和区域持续发展联系起来,构成地球系统科学体系;时代进步和社会发展要求:地球系统科学研究要运用空间信息技术工具和手段,以服务区域持续发展为最终目标.区域持续发展要依靠宏观调控,宏观调控则依靠信息。地理信息系统作为空间信息技术组成部分,直接参与实现区域持续发展,成为地球系统科学的一个重要支柱。     

遥科学与空间技术的若干应用新领域

从地球系统科学的发展和信息社会的需求，讨论有关遥科学与空间技术颇富生命力的三个优先应用领域：数字地球、太空环境、赛巴空间与虚拟现实。     

地球系统科学数据分类体系研究

数据分类是数据组织、管理与数据共享工程中不可缺少的基础性工作。根据地球系统的圈层结构、研究每个圈层的主要学科和每个学科的主要数据内容,把地球系统科学数据分为14个一级类、88个二级类。该分类体系在国家科学数据共享工程项目——中国地球系统科学数据共享服务网中得到实际应用。     

关于陆地系统科学的若干认识

黄秉维先生最近提出,地球系统科学是可持续发展的科学基础。在地球系统科学所包括的陆地、海洋、大气3个子系统中,陆地系统最复杂,但研究的深度最欠缺,应在中国着力开展陆地系统科学的研究。本文就陆地系统科学研究的目的和意义、陆地系统科学的对象和性质、研究方法论、时间尺度以及基本构架等方面的问题,阐述了学习黄秉维先生学术思想的心得和体会。     

科学数据共享关键问题探索——以地球系统科学数据共享网为例

作为科学基础设施, 科学数据共享平台建设可促进科技原始性创新, 提高国家科技竞争 能力。本文回顾我国近年推动科学数据共享方面的工作, 指出科学数据共享实施过程中所遇到的 主要问题; 针对这些问题, 在共享理念、数据资源整合和平台建设三个方面探索科学数据共享今 后发展的重点和工作方法。具体结合地球系统科学数据共享网建设实践, 提出搭建科学数据交换 平台, 构建科学数据共享联盟; 将科学数据共享与科研项目相结合, 实行主动服务; 建立强大的科 学数据搜索引擎; 重视文档、信息服务等。     

21世纪中国地理学发展的若干思考

20世纪我国现代地理学的发展取得了辉煌成就,同时也面临着许多挑战和机遇。基于地球系统科学的最新研究成果与发展态势,结合我国地理学发展的自身特点及国家需求,本文从理论研究、方法论、学科建设、能力建设等方面,对21世纪我国地理学发展的若干问题进行了思考和探索。     

自然地理学研究前沿

自然地理学的研究前沿是在学科发展和社会需求的共同驱动下形成的.对资源环境问题的全球性关注和我国可持续发展面临的重大问题对自然地理学提出了一系列需求.国际地圈生物圈计划、全球环境变化人文因素计划、世界气候研究计划、生物多样性计划以及地球系统科学联盟中的许多领域包含着自然地理学的研究前沿,我国国家重点基础研究发展计划、国家自然科学基金委员会地球科学部优先发展领域、科技支撑计划等也提出了一系列自然地理学的研究前沿.若干自然地理学的新方法和技术已被应用于数据采集、模型模拟、实验室分析、自然地理过程研究、环境变化研究、全球自然地理学研究.本文概括了所有这些前沿领域和论题.     

地球系统科学与数字地球

数字地球将为地球系统科学研究带来研究方法,研究手段和信息获取渠道的革命,因对地观测和数据资源共享技术的发展将使传统的野外地学作业逐步走向现代化,从而使地球系统科学的建立真正成为可能。     

加强可持续发展战略科学基础建立地球系统科学

文章从可持续发展和地球系统科学概念的形成和发展历史，阐述了两者之间的关系，并进一步讨论了地球表层学－地理科学与地球系统科学－可持续发展战略之间的内在关系问题。最后，详细论述了“以研究中国区域可持续发展战略为任务带动陆地系统科学的发展”的观点，并指出了现阶段存在的问题和今后的研究方向及其所需的工作条件。     

磁重联现象或导致金星缺水

太阳风一刻不停地猛烈吹拂着身边的行星。地球、木星、土星、水星可以靠自身的磁场来抵御,自身没磁场的金星怎么办？最近一期出版的国际权威学术期刊《科学》刊登了中国科学技术大学地球和空间科学学院张铁龙教授等与多国科学家合作的成果：     

基于文献计量方法的国际地理科学研究机构竞争力分析

本文利用2000-2015年WOS（Web of Science）的原始数据,以科研产出为视角,基于文献计量法,运用信息检索技术和TDA等引文分析工具,对遴选出的13个国际上具代表性的地理科学研究机构（中国科学院地理科学与资源研究所、北京大学城市与环境学院、北京师范大学地理与遥感学院、牛津大学地理与环境学院、剑桥大学地理系、伦敦大学联邦、加州大学系统、马里兰大学系统、杜伦大学地理系、伯明翰大学地理地球与环境科学学院、布里斯托大学地理科学学院、英属哥伦比亚大学地理系、国际应用系统分析研究所）的科研生产力、影响力、学科结构、国际合作力、重要成果等方面的发展现状进行了统计分析,结果显示,马里兰大学系统地理系总体学科影响力相对较强。中国科学院地理科学与资源研究所SCI&SSCI论文总数以绝对优势占居领先地位,但被引用情况却不尽人意,这也从一个侧面反映出学术影响力提升空间较大;与此同时,随着国际合作范围的扩展和国际合作能力的不断提升,该研究所的前沿开拓与创新发展力逐步走强。     

加强中学地理科学实验教学的若干建议

实验是科学研究最基本也是最为重要的方法,是科学课程教学的基本方法,也是学生学习科学的主要过程途径。但在现阶段我国中学地理教学中,实验还停留于初步探索和少量实践阶段。积极开展地球科学实验教学是改进中学地理教学重点方向。     

海岸带与地球系统科学研究

从系统的定义出发, 本文简要回顾了提出地球系统科学的背景与过程。地球系统科学研究已经成为地学领域的研究焦点与热点,并带动和加速了地球信息机理、陆地地球系统科学和全球变化的研究。本文重点分析海岸带在地球系统中所处的特殊位置,海岸带研究在地球系统科学研究中起着重要作用。简要介绍海岸带科学前沿-海岸带海陆交互作用计划 （LOICZ）.