中国东部陆架边缘海海洋物理环境演变及其环境效应

中国东部陆架边缘海是支撑中华民族伟大复兴的经济海域,其重要的战略地位及经济贡献对国家发展至关重要。对海洋环境和生物资源的了解有利于国家的根本利益,有利于加快创建和谐社会的宏伟目标,因而对该海域的深入研究是当前面临的迫切任务。国家重点基础研究发展计划（973）项目“中国东部陆架边缘海海洋物理环境演变及其环境效应”拟对中国东部陆架边缘海这样一个层化结构多变、多种运动形态耦合的复杂动力学系统中的物理环境的演变及其环境效应进行深入研究,进而揭示海洋环境演变规律,为国防安全、渔业生产等提供科学支持;同时对该项目研究的目的、科学意义、关键科学问题及预期目标等进行了简要介绍。     

中原经济区建设背景下的科技创新体系研究

中原经济区要建设成为全国"三化"协调发展示范区、全国重要的经济增长板块、全国综合交通枢纽和物流中心、华夏历史文明传承核心区,必须加快自主创新体系建设,提高自主创新能力,充分发挥科技创新的有力支撑作用。科技创新是一类开放的复杂巨系统,其专家系统、技术支撑系统、数据信息系统构成了科技创新体系的内核。通过加强人才培养、引进和使用,推进知识创新体系建设;狠抓科技投入和输出,推动技术创新体系建设;强化政府政策扶持引导,推进制度和管理创新体系建设,必然会推动区域发展由要素驱动向创新驱动转变,必然会推动和促进中原经济区的快速、全面、科学和可持续发展。     

西北风沙起蚀观测试验及其研究进展

简要阐述了国家自然科学基金“西北沙漠地表沙粒运移特性及动力热力参数研究”支持的“我国西北三大沙漠地表风蚀起沙观测试验”的科学意义、试验方案和科学目标,总结了该试验在前期取得的部分研究进展和研究成果,概括叙述了该项目在地表沙粒跃移特征、起沙风速、沙尘通量等方面的重要发现和一些新的认识。最后,提出并讨论了在沙漠风蚀起沙观测试验方面需要进一步研究和思考的一些重要问题。     

全球重大疫情下的科研合作格局及其演化——以SARS、H1N1、西非Ebola和COVID-19研究为例

国际合作不仅是全球探索前沿科学的主导力量,也是全球应对资源环境、气候变化、健康卫生、公共安全等问题的最佳途径。本文基于Web of Science核心数据库,系统梳理了几次全球重大疫情期间的围绕病毒及相关研究的科研合作情况及其演化态势。研究发现：① 在SARS、H1N1、西非Ebola病毒及相关研究的国际合作上,美国皆扮演重要角色,但中国香港在SARS病毒研究上以及欧洲国家在Ebola病毒研究上也发挥关键作用。② 通过截取四个时间节点上的COVID-19研究文献发表情况发现,中国和美国是两个最为重要的国家,尤其是中美之间的国际合作更是架构COVID-19研究国际合作网络的骨架。鉴于当前COVID-19全球大流行态势,本文建议中国研究机构应当充分利用此次COVID-19病毒在中国较早被发现的“契机”和当前中国有效控制的局势,继续加强对COVID-19病毒及疫苗的各项研究,强化对病毒动物宿主和传播途径的了解,并积极与国外科研机构,尤其是与疫情严重国家和地区的科研机构进行合作,提升科研实力和国际影响力。在合作策略上可借助中国香港地区的优势,与国外相关研究机构开展三方或多方合作。     

生态红线区管理:英国科研专用区的历史脉络与经验借鉴

作为关键生态保护区域边界线,生态红线划定当前已经上升为中国国家层面战略部署,然而当前生态红线的研究尚处于探索阶段,对于如何针对红线区域具体设计法规保障、制定管理规则、限定开发行为等方面的研究较为匮乏。鉴于英国已经较为成熟的科研专用区相关保护管理的历史经验,梳理和定位了英国科研专用区的3个发展阶段,探讨了各个发展阶段的基本原则、管理机制和实施保障的演变过程,总结英国科研专用区的规划与管理经验,提出了完善法律保障与规程规范、实施统一监管和区域统筹、并行生态补偿与保护自住、签订标准化管理协议、加强公众参与与研讨机制、提升资金保障与使用效率等对我国生态红线区管理与保障的有益借鉴。     

中国林业可持续发展及其关键科学问题

在扼要介绍和分析中国森林资源的状况、演变和存在问题的基础上,着重探讨了中国林业可持续发展的战略和为实现林业可持续发展所必需研究解决的关键科学问题。在林业可持续发展战略部分全面论述了它的前提、目标、方针和六项对策措施。在关键科学问题部分则分别从森林的环境功能、森林的生产功能、林木遗传改良、森林保护和森林资源管理等五个方面列出所需要研究解决的关键科学问题,为制订今后的科学研究规划提供参考。     

东印度洋海洋学综合科学考察航次概况

赤道东印度洋海域是西半球暖池的重要组成部分,对我国季风系统乃至全球气候变化研究意义重大.印度洋作为海上丝绸之路的交通要道,开展东印度洋海洋调查也是保障海上丝绸之路安全的重要一环.自2010年起,国家自然科学基金委为贯彻落实《国家自然科学基金"十一五"发展规划》的战略部署而设立的"国家自然科学基金委印度洋综合航次",极大地促进了海洋学科多学科交叉和融合,丰富了该海域的海洋观测数据,取得了丰硕的科研成果.本文介绍了2010年起至今的东印度洋海洋学综合科学航次考察的内容、进展和成果,并展望了东印度洋海洋学综合科学考察航次今后的主要方向.     

京津冀城市群协同发展的理论基础与规律性分析

推动京津冀城市群协同发展既是一项国家重大战略,又是一个复杂的长期博弈过程,需要遵循科学理论,尊重科学规律,推动京津冀城市群实现共同繁荣昌盛、共享蓝天白云、共担发展风险、共建世界都会的战略目标。本文从理论上提出了京津冀城市群协同发展的科学理论基础与科学规律。认为推进京津冀城市群协同发展应以协同论、博弈论、耗散结构理论和突变论作为科学理论基础,其中协同论为核心理论。京津冀城市群的协同发展过程是一个博弈、协同、突变、再博弈、再协同、再突变的非线性螺旋式上升过程,每一次博弈—协同—突变过程,都将城市群的协同发展推向更高级协同阶段,并呈现出阶段性规律。具体包括协助阶段、协作阶段、协调阶段、协合阶段、协同阶段、协振阶段、一体化阶段和同城化阶段共8大阶段。进一步分析认为,京津冀城市群协同发展的真正内涵是推动城市群实现规划协同、交通协同、产业协同、城乡协同、市场协同、科技协同、金融协同、信息协同、生态协同和环境协同,建设协同发展共同体。本文成果旨在为京津冀协同发展提供科学基础和理论依据。     

PolarGlobe: A web-wide virtual globe system for visualizing multidimensional,time-varying,big climate data

The increasing research interest in global climate change and the rise of the public awareness have generated a significant demand for new tools to support effective visualization of big climate data in a cyber environment such that anyone from any location with an Internet connection and a web browser can easily view and comprehend the data. In response to the demand, this paper introduces a new web-based platform for visualizing multidimensional, time-varying climate data on a virtual globe. The web-based platform is built upon a virtual globe system Cesium, which is open-source, highly extendable and capable of being easily integrated into a web environment. The emerging WebGL technique is adapted to support interactive rendering of 3D graphics with hardware graphics acceleration. To address the challenges of transmitting and visualizing voluminous, complex climate data over the Internet to support real-time visualization, we develop a stream encoding and transmission strategy based on video-compression techniques. This strategy allows dynamic provision of scientific data in different precisions to balance the needs for scientific analysis and visualization cost. Approaches to represent, encode and decode processed data are also introduced in detail to show the operational workflow. Finally, we conduct several experiments to demonstrate the performance of the proposed strategy under different network conditions. A prototype, PolarGlobe, has been developed to visualize climate data in the Arctic regions from multiple angles.     

复杂条件陆-气相互作用研究领域有关科学问题探讨

实际大气都是在复杂条件之下,所以复杂条件带来的问题已成为陆-气相互作用研究领域面临的最大科学挑战,严重制约了该领域研究成果在解决实际天气气候问题中的应用。在概要总结近年来中国复杂条件陆-气作用研究领域进展的基础上,对复杂条件下陆-气相互作用有关的科学问题进行了探讨。从陆面过程和大气边界层这两个陆-气相互作用的关键环节分析了影响陆-气相互作用复杂条件的机制,归纳了复杂条件下陆-气相互作用研究领域面临的关键科学问题。同时,以复杂下垫面陆面过程和非均匀大气边界层问题为重点讨论了突破复杂条件陆-气相互作用关键科学问题的基本思路,并对进一步开展复杂条件陆-气相互作用研究提出了初步的科学建议。